污水处理用改性纤维素的制备、表征及其絮凝、吸附与杀菌性能研究

刘 梦，赵海兵，江 燕，陈 静，张宗瑞，高建纲*

(1.功能配合物材料化学与应用安徽省重点实验室，安徽 芜湖 241000；2.安徽工程大学 化学与环境工程学院，安徽 芜湖 241000)

世界范围内，随着水资源紧缺和水污染加重愈演愈烈，人们密切关注水污染的综合治理并越来越重视水处理剂的研究与开发。未来水处理剂应兼具绿色化、高效化以及多功能化等诸多优势，通常以同时具有吸附/絮凝、抑/灭菌中的两种或多种功能为佳。

纤维素是全球最丰富的天然高分子资源，也是一种可无限再生的绿色环保材料。纤维素拥有长主链、活性基团羟基等结构优势，所以对金属离子具有良好的络合吸附效果；纤维素通过粘接架桥作用、电中和机制以及网捕机制等有显著的絮凝性能，而且易与悬浮物菌种絮凝聚集，抑制细菌的生长。纤维素结构中含有丰富的活性基团羟基，有助于通过化学手段修饰和改性，例如通过酯化、氧化、醚化、交联反应等可制得多种功能的改性纤维素或纤维素衍生物。

有鉴于此，以甲基纤维素为原料，利用化学交联的方法设计合成了一类氨基硫脲接枝的纤维素衍生物，通过红外吸收光谱、核磁共振氢谱等确认了结构并进而制得了一类集多重功能于一体的环境友好型水处理剂。通过进一步深入研究该类水处理剂的吸附、絮凝、杀菌性能和对实际污水的处理能力，证实了本研究设计和制备的纤维素衍生物水处理剂综合性能良好，有望替代单一功能的传统水处理药剂，在改善某些污水处理效果的同时将有助于提高水资源利用率。……