不同中空纤维膜组件对甲烷和氧气无泡曝气过程的影响

【摘要】：为探索无泡膜曝气用于甲烷高效、安全生物转化的可能性,测试了3种中空纤维膜组件对甲烷和氧气传质速率的影响.所测膜组件分别为致密硅胶中空纤维膜(A)、疏水性微孔聚丙烯中空纤维膜(B)及亲水性微孔聚醚砜中空纤维膜(C).结果表明,膜组件A和B可以同时强化甲烷和氧气的气液传质过程,对甲烷进行无泡曝气,两者的体积甲烷传质系数(KLa)相近,分别为3.19和3.78h·1,约为传统鼓泡曝气的3倍.对空气进行无泡曝气时,膜组件B的KLa值(溶氧)为61.1h·1,是A的2.6倍,是传统鼓泡曝气的24.8倍. 【作者单位】： 中国科学院研究生院材料科学与光电技术学院;清华大学化学工程系;
【关键词】： 甲烷 气液传质 无泡曝气 氧气 中空纤维膜
【基金】：国家自然科学基金资助项目(编号:20606036;20976186) 中国科学院优秀博士学位论文、院长奖获得者科研启动专项资金资助项目
【分类号】：X703
【正文快照】： 1前言甲烷是天然气、甲烷水合物、沼气及煤矿瓦斯气等的主要成分,储量丰富且可再生.实现甲烷高效、低成本利用对解决能源危机和环境污染问题具有重要意义.自然界中存在一类好氧细菌,称为甲烷氧化菌,能以甲烷作为唯一的碳源和能源进行生长和代谢.甲烷氧化菌具有潜在的应用前景[

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