纤维素膜的制备及深度水处理技术

来源 :第三届中国林业学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stillzhl
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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%。
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