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当今人类面临的最大的挑战是能够获得可持续地清洁饮用水和工农业生产用水。造纸工业是用水大户也是废水排放大户，随着造纸业的发展，对造纸废水的处理回用必将成为可持续发展的必要措施。膜处理技术有望成为造纸废水深度处理再回用的关键技术，对实现造纸废水的循环回用、节水减排具有重大的理论意义与实际应用意义。本论文针对醋酸纤维素的改性、膜的制备及膜分离技术在造纸中水处理中的应用进行了研究。首先，本文对醋酸纤维素阳离子化改性，并探讨反应条件对改性产物取代度的影响，结果表明，当CA与催化剂的质量比为15:3、CA与醚化剂的质量比为15:5、反应温度为60℃时，产品的取代度可以到0.06；又采用硬单体丙烯酰胺对醋酸纤维素接枝，从接枝产物的红外谱图可以发现丙烯酰胺接枝成功。其次，本文将阳离子醋酸纤维素醚作为成膜材料制备膜，探讨制膜条件对膜性能的影响。实验结果表明，当丙酮：DMAc为7:2、铸膜液浓度为15%、添加剂含量为5%、蒸发时间为3min时，膜的抗张强度为12.0N，裂断长为1.136Km，膜纯水通量为5.97L/（m2·h），除盐率为78.4%。将醋酸纤维素接枝产物作为成膜材料制备膜，探讨制膜条件对膜性能的影响。实验结果表明，当丙酮：DMAc为7:2、添加剂含量为5%、铸膜液浓度为17%、蒸发时间为3min时，膜的抗张强度为5.7N，裂断长为0.858Km，膜的孔隙率为12.60%。对商品膜性能进行研究，实验结果表明，反渗透膜BW30、X-20在操作压力为0.20MPa时，膜的纯水通量分别为1.99L/（m2·h）、1.36L/（m2·h），膜对1000mg/L的NaCl溶液单次脱盐率分别为17.3%、15.2%；又对不同离子半径的溶液处理，实验结果表明，离子半径越大，盐分脱除效果越好。低压反渗透膜TS-40、TS-80在0.15MPa操作条件下，纯水通量分别为1.72L/（m2·h）、1.99L/（m2·h），对1000mg/L的MgSO4溶液单次脱盐率分别为47.2%、45.6%。最后，本文分别对CA阳离子改性膜、CA接枝改性膜、反渗透膜BW30、X–20、低压反渗透膜TS–40、TS–80做表面结构，并用Matlab软件对SEM图处理，当阈值分别取0.2、0.58、0.384、0.27、0.2、0.27时，可计算膜的孔隙率分别为5.84%、13.86%、13.28%、10.01%、10.40%、12.53%；分别用自制膜CA阳离子改性膜、CA接枝改性膜、反渗透膜BW30、X–20、低压反渗透膜（纳滤膜）TS–40、TS–80对造纸废水处理，结果表明废水的COD由处理前的141.5mg/L分别下降到82mg/L、120mg/L、38mg/L、41mg/L、61mg/L、59mg/L，自制CA阳离子改性膜的去除效果良好；分别用自制膜CA阳离子改性膜、CA接枝改性膜、反渗透膜BW30、X–20、低压反渗透膜（纳滤膜）TS–40、TS–80对造纸废水处理，结果表明废水的电导率由处理前的1673μS/cm分别下降到350μS/cm、1458μS/cm、63μS/cm、67μS/cm、115μS/cm、108μS/cm，自制CA阳离子改性膜的去除效果良好。