中空纤维膜生物反应器流场特性及设计方法

项目名称： 中空纤维膜生物反应器流场特性及设计方法

项目编号： No.50908161

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 化学工业

项目作者： 贾辉

作者单位： 天津工业大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 完善中空纤维膜生物反应器（MBR）系统设计方法问题，是MBR技术大规模应用的核心问题之一。课题结合计算流体力学（CFD）中区域离散化的理论方法与水力学实验，研究中空纤维MBR系统内多相耦合流场的水力特性。对中空纤维膜传质与污染，中空纤维膜组件局部流场的特征，反应器内多相流场特征及参数预测等方面的内容进行研究和探索。设定膜通量和抗污染性为优化指标，通过阐明如何平衡中空纤维传质与污染的关系，组件特征外形、尺寸对局部气、水流场分布的影响规律，多单元膜组器的布置与MBR结构对其内部多相耦合流场的水力特性影响，最终建立中空纤维MBR系统水力模型体系并求解，从MBR系统的膜纤维、膜组件和膜系统三个层面完善其设计方法，为开发、设计出新一代高效、低耗的中空纤维MBR系统奠定理论基础，并为其工程化设计提供技术依据。

中文关键词： 中空纤维膜；膜生物反应器；计算流体力学；流场；设计优化

英文摘要：

英文关键词： Hollow Fiber Membrane；Membrane bioreactor；Computational Fluid Dynamics；Flow Field；Design and Optimization