新型超润湿材料的制备及其对船舶含油废水的净化研究

来源 :浙江海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ydy448681577
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随着全球航运业的不断发展,船舶含油废水的不规范排放时有发生,对自然环境与人类健康造成严重威胁。当前,采用超润湿材料处理船舶含油废水已成为研究热点。受自然界中多种动植物超润湿现象的启发,研究人员已研制出多种超润湿材料如超疏水/超亲油材料、超亲水/水下超疏油材料、智能响应润湿材料等。然而,传统的超疏水吸附材料存在吸附量小、疏水性差等缺点,同时,传统的超亲水分离材料存在膜通量低、分离效率低、循环利用性差等缺陷,已不能满足高效船舶含油废水处理的要求。因此,针对以上问题,本文制备出新型疏水吸附材料以及新型超亲水滤膜,并研究了其材料基本性能与船舶含油废水处理性能。本文主要研究结果如下:(1)受聚多巴胺优异粘附能力的启发,采用溶液浸渍改性法,将十八烷基三氯硅烷接枝到三聚氰胺海绵上,制备了一种超疏水/超亲油聚多巴胺海绵(OTS-PDAMS)用于净化船舶含油废水,其改性方法成本低、条件温和且操作简单。所制备的OTS-PDA-MS满足了除油材料的基本要求:其具有优异的疏水性、高吸油能力和良好的重复使用性,解决了目前船舶含油废水处理中吸附材料吸附速度慢、吸附量小、重复利用性差的问题。(2)利用鞣酸与聚乙烯醇络合物(TA-PVA)强大的粘附能力实现再生纤维素层和聚偏氟乙烯的牢固粘合,成功制备了超亲水/水下超疏油膜Cellulose-TA-PVAPVDF。研发的Cellulose-TA-PVA-PVDF膜具有微纳米级孔隙,其对表面活性剂稳定的船舶模拟含油废水,具有高分离效率、高膜通量、优异的抗污染性和良好的可重复利用性。解决了目前船舶含油废水处理中分离材料分离效率低、耐用性差、环境有害的问题。
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