高效抗污染中空纤维膜光催化反应器的构建及性能研究

项目名称： 高效抗污染中空纤维膜光催化反应器的构建及性能研究

项目编号： No.20976163

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张国亮

作者单位： 浙江工业大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 以纳米TiO2催化剂和高分子膜的材料特性及光催化反应原理为出发点，通过研究催化剂、膜在光催化反应过程中性能与结构的变化，以及耦合过程的反应和分离现象，对中空纤维光催化反应器的反应机理和传质规律进行更深入的探讨，为高效、抗污染新型膜-分离耦合过程设计的优化提供充实的理论依据。首先，对材料抗氧化和降解性能进行研究，筛选所需纳米催化剂和膜材料。分析废水实验中的吸附现象，确定材料改性方式。其次，采用错流、加气搅拌、Dean涡流等优化设计，有效增强组器的抗污染能力。最后，构建高效无泡供氧反应器型式，考察反应器中气、液、固三相流动状态、流速及组器流体力学结构对过程的影响，进行光催化反应动力学分析，并计算气、液、膜三相传质阻力，建立相关数学模型和确定反应器优化的参数。研究结果不仅对光催化反应器设计和应用具有重要价值，而且对高浓度难降解有机废水的最终处置、目前严重环境污染问题的彻底解决大有裨益。

中文关键词： 中空纤维膜；光催化；反应器；材料；结构

英文摘要：

英文关键词： hollow fiber membrane；photocatalysis；reactor；material；structure