导读:本文包含了中空纤维膜反应器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:反应器,纤维,动力学,传质,生物反应器,污泥,通量。
中空纤维膜反应器论文文献综述
王奇,盛樱子,马春燕,刘振鸿,李子真[1]（2019）在《膜间距对中空纤维膜生物反应器传质特性的影响》一文中研究指出以聚四氟乙烯制中空纤维膜生物反应器(MBR)为研究对象,将膜组件中的九根膜丝以3×3方阵排列,考察了改变膜间距对不同位置膜丝污染的影响。结果表明,在相同的跨膜压差和曝气强度下,1 mm膜间距下的膜污染程度比5 mm膜间距的严重,膜表面颗粒物浓度较大。在1 mm膜间距下,中心位置膜丝存在最大的"渗透竞争",而同时又由于"束阻力"的存在,角膜丝和边膜丝的膜表面能受到较好的水力冲刷,造成中心膜丝污染程度远大于角膜丝和边膜丝。在相同的膜间距下,跨膜压差的改变相对于曝气强度的改变对膜污染的影响较小。因此通过优化膜间距和曝气强度是改善膜传质特性的关键因素。(本文来源于《广东化工》期刊2019年09期）
张明智[2]（2019）在《金属镍中空纤维膜反应器催化制氢性能研究》一文中研究指出随着现代工业的发展,氢气(H2)在化工生产中扮演着重要的角色。其不仅是一些化工生产过程中重要的副产物,也是合成氨、甲醇、加氢裂化等制备工艺的原料,同时氢能又是理想的二次能源。而自然界中的氢主要以化合物形式存在,因此氢气需依靠含氢化合物反应制取,甲烷蒸汽重整制氢是工业上成熟的制氢工艺之一。至今,氢气的制取和纯化工艺尚存在不足,因此仍需对其进行不断的探索与改进。在本文工作中,首先制备了一端封闭的金属镍中空纤维(HF)膜,将其组装成膜组件,通过在渗透侧施加真空的操作方式实现纯氢分离,并从实验和理论上研究了 HF膜组件的氢气分离性能。结果表明,通过改变操作条件可以显着改善氢气回收量,即当混合气体中的氢气越多,回收的氢气量就越多;此外,随着测试过程的温度升高氢气回收率的也得到提高,氢气纯度也更稳定;即通过提高温度可以提高氢气回收率,但提高进料流速和进料浓度却会使得氢气回收率降低;在真空操作模式下,并流或逆流对一端密封的金属镍中空纤维组件的分离性能影响较小;当混合进料含二氧化碳时,必须考虑rWGS反应的产生负面影响,因为它消耗部分氢并降低氢渗透的驱动力;增加进料/内腔压力比(ps/pv)有利于改善氢气回收率,降低膜面积及渗透温度;除此以外,理论模型与实验结果吻合良好,可为金属镍中空纤维膜高温氢气分离器设计提供重要的理论指导。通过全浸渍方法以γ-Al2O3为载体成功制备出催化效率较高、抗烧结能力较好和稳定性较强的Ni/γ-Al2O3催化剂,将其与一端密封的金属镍中空纤维膜进行组装并制成膜反应器。首先,对催化剂进行基本性能表征与测试;再将金属镍中空纤维膜反应器用于甲烷蒸汽重整制氢进行性能研究。实验结果表明,当加入自制镍基催化剂,甲烷转化率整体提升约4.8倍,同时起始反应温度明显被降低100 ℃,催化剂在10小时的稳定性测试中性能基本稳定;在反应条件相同时,利用膜面积为447.26 mm2的一端密封的金属镍中空纤维膜进行分离时,甲烷转化率、氢气产率、氢气回收量都随之增加。其相对于固定床反应器,甲烷最大转化率可达到67.59%,比无真空泵施加负压的条件下提高了 1.45倍,壳程最大产氢量可达到12.28 cm3 min-1,渗透侧氢气最大回收量可达到3.5 cm3 min-1。该研究具有制氢过程中不需要进行二次分离、缩短了工艺流程、提高了产物纯度、降低了制氢成本等优势。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-03-01）
刘明,陈蓉,朱恂,冯浩,陈刚[3]（2018）在《中空纤维膜反应器传质及转化特性研究》一文中研究指出以硝基苯加氢反应为研究对象,利用中空纤维膜制备出膜反应器,并对反应器传质特性进行研究。实验采用层层自组装技术制备纳米金属催化层,研究了不同气液流量对硝基苯转化率及产物苯胺浓度的影响。结果表明:采用层层自组装技术原位还原制备出的中空纤维膜反应器稳定性良好,转化效率较高;在给定液相流量下,随着气相流量的增大,出口苯胺浓度及物质转化率均增大;在给定气相流量下,随着液相流量的增大,出口苯胺浓度及物质转化率均减小。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年08期）
王朝朝,杨磊,闫立娜,赵丹,张凯[4]（2018）在《中空纤维膜生物反应器污泥特性与可持续通量评估》一文中研究指出采用中空纤维膜生物反应器处理市政污水,考察了不同污泥浓度条件下污泥性质与可持续通量(J_(sus))的变化,并通过统计分析手段对污泥性质指标与可持续通量进行了相关性评估。结果表明,当MLSS浓度由6.8 g/L增至32.1 g/L时,膜组件的膜渗透性(L)与可持续通量分别由3.60 L/(m~2·h·k Pa)、30 L/(m~2·h)降至0.99 L/(m~2·h·k Pa)、6 L/(m~2·h),MLSS浓度与可持续通量负相关性较强(rp=-0.966,p<0.05),说明MLSS浓度对J_(sus)的影响较大;同时发现毛细吸水时间(CST)、溶解性化学需氧量(s COD)与J_(sus)的负相关性较弱(rp分别为-0.750、-0.744,p均小于0.05),而稀释的污泥体积指数(DSVI)对J_(sus)几乎无影响;通过偏相关性分析进一步证明,MLSS浓度可以作为预测J_(sus)的污泥性质指标。(本文来源于《中国给水排水》期刊2018年11期）
成洪达,孟波[5]（2018）在《双层中空纤维膜反应器的构建及氨分解制氢研究》一文中研究指出近年来,作为清洁能源,氢能发展日益受到人们关注,关于氢的生产、储存、输运及利用各个环节相关技术的研发成为相关领域研究重点,蕴藏了巨大的研究和经济价值。中空纤维膜具有高比表面积、高分离效率等特点,中空纤维膜反应器制备简单,易于集成[1]。氨是一种清洁的高能量密度氢能载体,其含氢量达17.6m%,高于大多数含氢化合物,且分解产物不含有CO_x和NO_x,无污染,通过氨分解反应现场制氢是氢能利用的有效途径[2]。实验采用相转化及烧结技术,将催化剂NiO与膜粉体结合,一次性制备了质子-电子混合导体(本文来源于《第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2018-04-14）
王志东[6]（2018）在《中空纤维膜生物反应器水动力学及通量均匀性研究》一文中研究指出膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)是一种将生物处理和膜分离技术相结合的新型水处理工艺。因其在污水处理领域具有广阔的应用前景而被广泛研究。但是膜污染依然是制约其在实际工程应用的关键因素。本文基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,以浸没式中空纤维膜生物反应器为研究对象,建立了单根膜丝与全组件的流动和传质模型,系统展开了膜生物反应器的水动力学条件的模拟与优化研究。本文研究了膜过滤过程中污染物颗粒的微观堆积结构对膜组件的流动分布均匀性和膜污染程度的影响。模型实现了污染物在膜表面的累积过程的模拟,结果显示膜表面的截留作用对膜通量分布具有重要影响,高孔隙率的滤饼层沉积会导致沿膜丝长度方向上的通量分布和滤饼层分布不均匀的现象,这会减少过滤过程中的能量利用率。然而颗粒以高孔隙率的结构累积却可以保持相对较高的过滤流量,短期来看其产水性能较优。在中空纤维膜微滤过程动态模拟的基础上,采用CFD模拟进一步研究膜丝几何因素的内径和长度两个方面对过滤过程中流场均匀性的影响。模拟结果表明通量不均匀分布是中空纤维膜过滤的固有特性,是由于其膜内外通道内的流动压降所引起的。提出了膜丝尺寸的合理范围,即膜丝内径在0.4 mm至0.7 mm范围内,在此范围内过滤期间的通量分布不均匀性最小。同时增加膜长会加重膜丝通量的不均匀分布。然而中空纤维膜组件的通量分布也是随着过滤的进行不断演变,短期的过滤在膜污染的自我调节作用下通量的不均匀分布会有所改善,但是长期过滤后仍会受到严重的通量分布不均影响,需要进行必要的反冲洗。从整个膜组件的宏观角度出发,建立基于气液两相流的叁维CFD模型。模拟发现曝气产生的气液两相流对膜组件的有效清洗具有一定的局限性,在膜组件中部区域冲刷效果较好,而膜组件靠近反应器壁的膜丝得不到有效的洗刷。通过对气含率、流场流速和剪切力的分析表明,当膜间距为减少时整个膜组件处于较高流速和较高膜表面冲刷的环境,这有利于减缓膜污染。但是随着膜丝间距减少,膜组件区域的气液两相流流动分布的均匀性变差,使得膜组件不能对能量充分利用。同时膜组件内的气液两相流的水动力学状况的不均匀性是造成MBR运行能耗较高的内在原因之一。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01）
郭义宗,洪晓,朱薛妍,黄小军[7]（2017）在《基于仿生修饰梯度孔中空纤维膜的酶膜反应器性能研究》一文中研究指出具有协同催化-分离性能的酶膜反应器有效地实现了固定化酶的实际应用。酶膜反应器的催化效率与载体膜息息相关,尤其是膜孔微结构、膜表面与酶蛋白之间的界面相互作用。作为理想的固定化酶载体,聚合物膜孔微结构不仅具备高孔隙率以增加载酶量,同时减小酶催化/分离过程中的渗透阻力以提高酶膜反应器的催化效率。因此,本文通过制备具有梯度孔微结构的聚砜中空纤维膜作为固定化酶载体,充分利用叁维分布的梯度孔微结构以实现高负载量固定化酶;同时,受细胞膜类磷脂流动镶嵌模型启发,利用优异生物相容性的卵磷脂对梯度孔中空纤维膜骨架进行仿生修饰,以改善膜表面与酶蛋白之间的界面相互作用来提高固定化酶活性,从而构建具有高催化效率的酶膜反应器。通过催化分解甘油酯系统研究卵磷脂浓度、底物浓度、膜通量和温度对膜载酶量、催化活性的影响规律。研究发现,卵磷脂修饰聚合物膜的固定化酶活性提高了41.8%,酶膜反应器的催化效率提高了77.6%。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题K：高性能高分子》期刊2017-10-10）
王莹[8]（2017）在《基于聚丙烯中空纤维膜反应器脱除NO_x的研究》一文中研究指出随着现代工业化的快速发展,大气污染问题已成为我们关注的话题。中国是全球最大的煤炭生产国和消费国,而我国70%的NOx来自于燃煤发电厂锅炉的排放,氮氧化物(NOx)是造成空气污染的主要原因之一,不仅会形成酸雨、光化学烟雾甚至会诱发人类某些疾病。目前工业上比较主流的锅炉烟气脱硝工艺是选择性催化还原法(SCR)与选择性非催化还原法(SNCR),即在一定温度下,加入氨或尿素溶液等与NOx发生还原反应,从而达到脱硝的目的;但其缺点在于脱硝的过程中会有大量的氨逃逸,而越来越多的专家认为空气中的氨是形成雾霾的元凶。因此,研究一种非氨的脱硝工艺是一个非常重要的方向。本文针对国内中小型锅炉提出一种更具经济适用性的脱硝新方法,主要研究工作和结论有以下几个方面:首先,以疏水性聚丙烯中空纤维膜作为反应器,搭建了从模拟烟气中分离NOx的实验装置,研究了膜气吸收系统分离NOx的传质过程。并通过表征手段分析了用吸收剂侵蚀过后聚丙烯膜丝的变化情况。结果表明,膜与吸收剂之间存在着交互作用会造成膜孔的润湿,降低膜的传质性能。其次,考察了不同工艺参数条件下对系统吸收性能的影响,探讨了利用该吸收系统同时脱硫脱硝的可能性,并探讨了该膜系统长周期连续运行时的稳定性。用经典密度泛函理论计算了在反应温度和氯化钠浓度改变时对分离NOx的传质影响,计算结果与实验所得结果相符合。最后,本文提出了一种可以推广至工业化应用的脱硝新工艺,采用"先针对补集,后集中处理"的新思路,融合吸附捕集和快速吸收氧化技术,并对其做了可行性和经济性评价。通过与传统工业技术所用脱硝技术相比较,该方法可以节省成本提高效率,具有更大的竞争优势。(本文来源于《华东理工大学》期刊2017-05-01）
于明磊[9]（2017）在《中空纤维膜反应器结合芬顿反应氧化脱汞研究》一文中研究指出近年来,汞及其衍生物对人类危害的事件频发,越来越引起各国环保部门的注意。本文全面的介绍了汞的性质、来源和相关的防治技术。相比于吸附剂注射技术,氧化脱汞技术避免了处理吸附剂、汞的再排放等问题,很有应用前景。目前国内外用于氧化脱汞的氧化剂主要为高锰酸钾、次氯酸盐和重铬酸钾等,此类氧化剂均会引入新的污染源,需要对新污染进行无害化处理。Fenton试剂是一种绿色氧化剂,有强氧化力,虽然目前还没有在工业处理汞污染方面推广,但是很有应用前景。中空纤维膜反应器拥有操作方便、比表面积大等优点,是很有应用前景的气液反应器。利用化学吸收法,研究了中空纤维膜反应器的传质动力学和反应动力学。系统的研究了 Fenton试剂氧化脱汞的工艺以及杂质气体对其脱汞能力的影响。得出的主要结论如下:(1)通过化学吸收法测定计算出中空纤维膜反应器的比相界面积、液膜和气膜传质系数,并通过非线性回归拟合得出和温度、流量的关系。(2)在传质动力学基础上测出了H2O2和Hg0的反应动力学参数。在pH值为2,温度分别为298K和308K时,二级反应速率常数分别为k=2.87× 103-m3/mol·s和;k=5.71×103m3/mol·s。反应的活化能Ea=56.69kJ/mol,指前因子A=2.426× 1 013m3/mol.s。(3)随着H202浓度、Fe2+浓度、溶液初始pH值和温度的提升,Hg0脱除率先增加到最佳值,然后下降;液气比增加有利于Hg0的脱除,而气相流量增加不利于Hg0的脱除。在H2O2浓度6mM、Fe2+浓度9mM、溶液初始pH为2.5、温度为20℃、液气比0.11、液相流速为0.6L/min时,Hg0脱除率超过85%。SO2和NO抑制Hg0的脱除,O2对Hg0的脱除没有影响。(本文来源于《华东理工大学》期刊2017-04-06）
杨光,贾辉,党安虎,毕芳华,张成众[10]（2016）在《膜生物反应器中PVDF中空纤维膜亲水性变化特征》一文中研究指出为研究膜生物反应器(MBR)中PVDF中空纤维膜的亲水性变化特征,提出以接触角变化速率的绝对值(λ)表征亲水性的方法 ,按轴向长度将膜纤维划分为4个位置,考察过滤和清洗对膜亲水性的影响。结果表明:在MBR运行过程中,膜污染的加剧与膜的亲水性变化有关,膜纤维通量越高的位置,膜的亲水性越差。采用物理反洗和短时间的化学浸泡清洗,膜的亲水性能得到一定恢复,但效果有限。延长化学浸泡清洗时间发现,浸泡3 h膜纤维的亲水性最好。(本文来源于《工业水处理》期刊2016年08期）
中空纤维膜反应器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着现代工业的发展,氢气(H2)在化工生产中扮演着重要的角色。其不仅是一些化工生产过程中重要的副产物,也是合成氨、甲醇、加氢裂化等制备工艺的原料,同时氢能又是理想的二次能源。而自然界中的氢主要以化合物形式存在,因此氢气需依靠含氢化合物反应制取,甲烷蒸汽重整制氢是工业上成熟的制氢工艺之一。至今,氢气的制取和纯化工艺尚存在不足,因此仍需对其进行不断的探索与改进。在本文工作中,首先制备了一端封闭的金属镍中空纤维(HF)膜,将其组装成膜组件,通过在渗透侧施加真空的操作方式实现纯氢分离,并从实验和理论上研究了 HF膜组件的氢气分离性能。结果表明,通过改变操作条件可以显着改善氢气回收量,即当混合气体中的氢气越多,回收的氢气量就越多;此外,随着测试过程的温度升高氢气回收率的也得到提高,氢气纯度也更稳定;即通过提高温度可以提高氢气回收率,但提高进料流速和进料浓度却会使得氢气回收率降低;在真空操作模式下,并流或逆流对一端密封的金属镍中空纤维组件的分离性能影响较小;当混合进料含二氧化碳时,必须考虑rWGS反应的产生负面影响,因为它消耗部分氢并降低氢渗透的驱动力;增加进料/内腔压力比(ps/pv)有利于改善氢气回收率,降低膜面积及渗透温度;除此以外,理论模型与实验结果吻合良好,可为金属镍中空纤维膜高温氢气分离器设计提供重要的理论指导。通过全浸渍方法以γ-Al2O3为载体成功制备出催化效率较高、抗烧结能力较好和稳定性较强的Ni/γ-Al2O3催化剂,将其与一端密封的金属镍中空纤维膜进行组装并制成膜反应器。首先,对催化剂进行基本性能表征与测试;再将金属镍中空纤维膜反应器用于甲烷蒸汽重整制氢进行性能研究。实验结果表明,当加入自制镍基催化剂,甲烷转化率整体提升约4.8倍,同时起始反应温度明显被降低100 ℃,催化剂在10小时的稳定性测试中性能基本稳定;在反应条件相同时,利用膜面积为447.26 mm2的一端密封的金属镍中空纤维膜进行分离时,甲烷转化率、氢气产率、氢气回收量都随之增加。其相对于固定床反应器,甲烷最大转化率可达到67.59%,比无真空泵施加负压的条件下提高了 1.45倍,壳程最大产氢量可达到12.28 cm3 min-1,渗透侧氢气最大回收量可达到3.5 cm3 min-1。该研究具有制氢过程中不需要进行二次分离、缩短了工艺流程、提高了产物纯度、降低了制氢成本等优势。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
中空纤维膜反应器论文参考文献
[1].王奇,盛樱子,马春燕,刘振鸿,李子真.膜间距对中空纤维膜生物反应器传质特性的影响[J].广东化工.2019
[2].张明智.金属镍中空纤维膜反应器催化制氢性能研究[D].天津工业大学.2019
[3].刘明,陈蓉,朱恂,冯浩,陈刚.中空纤维膜反应器传质及转化特性研究[J].工程热物理学报.2018
[4].王朝朝,杨磊,闫立娜,赵丹,张凯.中空纤维膜生物反应器污泥特性与可持续通量评估[J].中国给水排水.2018
[5].成洪达,孟波.双层中空纤维膜反应器的构建及氨分解制氢研究[C].第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2018
[6].王志东.中空纤维膜生物反应器水动力学及通量均匀性研究[D].合肥工业大学.2018
[7].郭义宗,洪晓,朱薛妍,黄小军.基于仿生修饰梯度孔中空纤维膜的酶膜反应器性能研究[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题K：高性能高分子.2017
[8].王莹.基于聚丙烯中空纤维膜反应器脱除NO_x的研究[D].华东理工大学.2017
[9].于明磊.中空纤维膜反应器结合芬顿反应氧化脱汞研究[D].华东理工大学.2017
[10].杨光,贾辉,党安虎,毕芳华,张成众.膜生物反应器中PVDF中空纤维膜亲水性变化特征[J].工业水处理.2016
论文知识图
