秸秆材料的改性及其在水处理中的应用研究

秸秆材料的改性及其在水处理中的应用研究第2期高分子通报·21·秸秆材料的改性及其在水处理中的应用研究鼍李海江1，阚晓伟1，姜子闻1，张文轩1，严涵1，杨琥¨，程镕时1’2(1．南京大学化学化工学院教育部介现化学重点实验室高分子科学与工程系，南京2100932．华南理工大学材料学院高分子所，广州510640)摘要：当前水体污染问题日趋严重，寻求高效、环保，且成本低廉的水处理剂一直以来是水处理技术研究中的重要方向之一。秸秆是一类农作物废弃物，材料中富含纤维素和木质素等天然高分子，来源十分广泛，且是一类可再生资源。然而目前过剩的秸秆材料大多仍是通过焚烧处理。这不仅给大气环境带来危害。还造成资源的极大浪费。将秸秆材料通过适当的处理和改性。作为水处理剂，应用于污水处理中，无疑具有重要的现实意义和经济价值。本文详细综述了近年来国内外就秸秆材料的改性处理方法及其在水处理中的应用研究情况。关键词：秸秆材料；改性，水处理引言秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分，是一类农作物的废弃物。由于秸秆富含氮、磷、钾等元素，以及纤维紊和木质素等有机物质，它又是一种具有多用途且可再生的生物资源。我国是一个农业大国，近年来随着我国农业生产的发展，粮食产量大幅提高，秸秆数量也随之增多，加之省柴节煤技术的推广，使得农村中有大量富余秸秆。数据表明每年我国产生的各种秸秆废弃物约合计有7亿吨，其中麦草和稻草秸秆产量约占秸秆总量的一半[1]。就目前秸秆材料的实际应用看，全世界作物秸秆约有66％直接还田或作为生活能源而被烧掉，19％用作房屋建筑材料或蔬菜生产覆盖材料等，12％作为草食家畜的饲料，另有3％左右作为手工艺业的原料[2]。上述数据显示大多数秸秆材料最后是通过焚烧处理的，而真正形成工业化规模生产的秸秆资源化利用技术还不多。这不仅造成资源的极大浪费，其燃烧过程中产生的废气还同时给大气环境造成严重污染。因此如何加快秸秆材料的综合利用，实现秸秆的资源化、产业化，促进资源节约、环境保护和农民增收，是当今我国农业领域中的重要课题之一。此外，近年来随着工业的迅猛发展，水体污染问题也日益突出；同时，人们物质生活水平的不断提高对水质也提出了更高的要求。2007年7月1日，国家新修订的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)正式施行，