纤维素膜的制备及深度水处理技术
本研究采用ZnCl水溶液同时溶解壳聚糖和纤维素，制备壳聚糖／纤维素膜。壳聚糖／纤维素膜具有网状多孔的均匀结构。对壳聚糖／纤维素膜进一步改性，制各出偶联纳米银的壳聚糖／纤维素膜，即壳聚糖／纤维素—纳米银膜，解决了纳米银在膜上分散不均匀、易团聚、易洗脱以及壳聚糖在碱性条件下丧失抗菌性的技术难题。研究了表面包覆聚丙烯酸的水溶性纳米银的制各及特性。制备的纳米银为均匀的球状粒子，分散性好，无团聚现象，平均粒径为9nm;具有银的面心立方晶面特征；纳米银表面的有机物覆层为46.5％，红外分析有-COOH基团、-CH2-基团和COO-离子中的C-O基团特征吸收峰。采用1-乙基-3-（3-二甲氨基）碳二亚胺盐酸盐和琥珀酰亚胺作为生物偶联剂，将聚丙烯酸包覆的纳米银共价键合在壳聚糖／纤维素膜表面，制各出壳聚糖／纤维素—纳米银膜。其中纳米银均匀分散在膜表面，无团聚现象；结合纳米银对膜的力学性能和纯水通量影响不大；膜中有纳米银的晶面结构特征峰；膜中含有约6.90wt%的纳米银；红外光谱分析证明纳米银表面的羧基与壳聚糖／纤维素膜中壳聚糖的氨基发生了席夫碱反应，生成了酰胺键；壳聚糖／纤维素—纳米银膜的抑菌效果比壳聚糖／纤维素膜明显提高。采用膜分离技术对制浆造纸厂废水进行深度处理。壳聚糖／纤维素—纳米银复合膜与其他高分子膜如聚偏氟乙烯膜PVDF和聚醚砜膜PES相比表现出非常低的吸附积垢。采用壳聚糖／纤维素—纳米银膜(MWCO=10w，纯水通量为45mL·cm-2·h-l)深度处理制浆造纸废水后，深度处理后废水各项指标：五日生化需氧量BOD5为20mg·L-1，化学需氧量CODCr为73mg·L-1，悬浮物SS为26mg·L-1，pH为7，色度为30，均达到了制浆造纸工业水污染物排放标准6(GB3544)2008)的规定值。深度处理废水的膜经自来水冲洗后，膜的纯水通量恢复率为73%，经过碱洗和酸洗后，膜的纯水通量恢复率可达到90%。
造纸废水 深度水处理技术 膜材料 纤维素 壳聚糖 制备工艺
陈礼辉
福建农林大学 材料工程学院
国内会议
福州
中文
10-10
2013-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）