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中空纤维膜分离器件传质特性及强化传质研究的任务书
一、研究背景
随着工业化进程的加快，大量污染水体的废水排放给环境带来了巨大的危害。传统的废水处理技术虽然能够处理废水，但是其处理效率低、工艺复杂、能源消耗高等问题限制了其应用范围。因此，开发高效、节能、成本低廉的污水处理技术成为了当前研究的热点。
中空纤维膜分离器件是一种新型的膜分离技术，其具有分离效率高、生产成本低、稳定性好等优点，已经被广泛应用于废水处理领域。而研究中空纤维膜分离器件的传质特性及强化传质技术，对于优化废水处理工艺、提高废水处理效率、降低环境污染具有重要的意义。
二、研究内容
1.中空纤维膜分离器件的传质特性研究
通过对不同工艺参数（如进水流速、膜孔径、膜厚度等）的调整及中空纤维膜材料的优化，研究中空纤维膜分离器件的传质特性，包括渗透通量、截留率、污染物去除率等。通过对不同工艺参数及中空纤维膜材料的优化，找出中空纤维膜分离器件最佳的操作条件，提高其传质效率和分离效率。
2.基于中空纤维膜分离器件的强化传质技术研究
基于中空纤维膜分离器件的强化传质技术是一种改善传质性能的有效途径。如在中空纤维膜分离器件的进水端设置泵浦进行壳侧对流增强，或在膜壁表面引入各种功能分子（如催化剂、抗菌剂等）。研究基于中空纤维膜分离器件的强化传质技术，开发具有催化降解、杀菌消毒等特殊功能的中空纤维膜分离器件，提高其传质效率和污染物去除率。
三、研究意义
1.优化废水处理工艺
通过研究中空纤维膜分离器件的传质特性，找出最佳的操作条件，提高其传质效率和分离效率，进而优化污水处理工艺，加速污水的净化和处理。
2.提高废水处理效率
通过基于中空纤维膜分离器件的强化传质技术研究，开发具有催化降解、杀菌消毒等特殊功能的中空纤维膜分离器件，提高废水处理效率，降低环境污染。
3.降低环境污染
中空纤维膜分离器件分离效率高、功耗小，经济实用，具有很大的社会经济效益，其应用有望提高废水处理水平，减轻环境污染。
四、研究方案
1.设计中空纤维膜分离器件试验系统，确定实验参数。
2.对不同工艺参数进行调整，如进水流速、膜孔径、膜厚度等，研究中空纤维膜分离器件的传质特性。
3.对不同的中空纤维膜材料进行筛选和优化，找出性能较好的材料；
4.研究基于中空纤维膜分离器件的强化传质技术，开发具有催化降解、杀菌消毒等特殊功能的中空纤维膜分离器件。
5.对试验结果进行分析与讨论，总结相关规律。
6.通过对比试验与数值模拟的结果，验证中空纤维膜分离器件传质特性及强化传质技术的可行性。
五、研究结果预期
1.研究得到中空纤维膜分离器件传质特性参数的优化结果。
2.研发出基于中空纤维膜分离器件的强化传质技术，提高中空纤维膜分离器件传质效率，降低能源消耗，优化处理效果。
3.初步建立中空纤维膜分离器件传质机理及其强化传质机理的模拟与数值分析模型。
4.探索中空纤维膜分离器件在废水处理过程中的应用，提高废水处理效率和水质指标达标率，降低污染物排放。
六、研究计划进度
本研究计划为期两年，主要分为以下几个阶段：
第一年：搜集相关文献；设计试验系统；进行传质特性参数优化研究。
第二年：对不同的中空纤维膜材料进行筛选和优化；开发具有催化降解、杀菌消毒等功能的中空纤维膜分离器件；对实验结果进行分析与总结。