矩阵分析法优化臭氧膜接触传质技术

作者：姚福春; 毕莹莹; 刘超; 唐晨; 李泽莹; 张耀宗^*; 孙晓明^*

来源：化工进展, 2023, 1-14.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1864

• 臭氧
• 膜接触式反应器
• 无气泡传质
• 正交实验
• 综合平衡分析
• 权矩阵分析

将疏水性聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜组装成膜接触式反应器，开发了膜接触式臭氧(O3)无气泡传质技术。当搅拌速度达到1000r/min时，膜传质的传质情况(表观传质系数KLa=0.0807min-1)与气泡传质(KLa=0.0791min-1)相当。进行了单因素实验及L16(44)正交试验，研究了进气流量、进气O3浓度、pH、苯酚浓度等对中空纤维膜接触式反应器O3传质情况的影响；采用极差分析、方差分析、综合平衡分析及权矩阵分析进行数据处理，优化膜接触式O3无气泡传质技术的传质条件。结果表明，四种实验因素均对O3无气泡传质效果产生了显著性的影响；优化后的传质条件为：进气流量100 mL/min，进气O3浓度100mg/L、初始pH值10、污染物浓度30mg/L；优化条件下三次重复实验O3传质通量均保持在170mg/(m2·min)以上，O3吸收率均达到了80%以上。

• 单位
  中国环境科学研究院; 华北理工大学; 建筑工程学院