中空纤维更新液膜传质机理研究的任务书.docx

中空纤维更新液膜传质机理研究的任务书
任务书
一、研究背景
膜分离技术是目前工业上广泛应用的一种物理分离技术，其中中空纤维膜是一种常用的膜式过滤器。中空纤维膜的优点在于其具有高通量、高剩余率、高选择性等特点，且操作简单、成本低。然而，中空纤维膜的应用也面临着一些问题，例如膜污染、膜的寿命短等等。为了解决这些问题，近年来液膜传质技术被广泛应用在中空纤维膜上，获得了广泛关注。液膜传质技术是指在中空纤维膜内外形成液膜，并将被处理的物质送入膜内，从而达到传质的目的。
目前，对于中空纤维膜液膜传质机理的研究仍然较为薄弱。虽然一些研究对于液膜厚度、流量、转速等因素进行了实验研究，但对于液膜传质过程的数学计算模型和理论研究尚未够深入，因此需要进行更深入的研究，以便更好地了解中空纤维膜液膜传质机理。
二、研究目的
本次研究旨在探索中空纤维膜液膜传质的机理，通过分析液膜传质过程中的物理化学现象，建立液膜传质的数学模型。通过模型验证，了解液膜传质厚度、流量、转速等各因素对于液膜传质的影响，为发展中空纤维膜液膜传质技术提供理论参考。
三、研究内容
1.对液膜传质过程的物理化学现象进行系统的分析，探究液膜传质机理；
2.建立中空纤维膜液膜传质的数学模型，包括流动方程、传质方程、界面行为方程等；
3.通过尝试不同实验条件下的液膜传质实验，分析实验结果，验证液膜传质模型的准确性和可靠性；
4.通过模型验证，探究液膜传质厚度、流量、转速等因素对液膜传质效率的影响，并探究液膜传质的最佳条件；
5.根据研究结果，提出优化建议，为中空纤维膜液膜传质技术的开发提供理论参考。
四、研究方法和过程
1.收集相关文献，了解已有的中空纤维膜液膜传质研究成果；
2.进行实验研究，尝试不同实验条件下的液膜传质实验，并分析实验结果；
3.建立液膜传质的数学模型，包括流动方程、传质方程、界面行为方程等；
4.通过模型验证，探究液膜传质厚度、流量、转速等因素对液膜传质效率的影响，并探究液膜传质的最佳条件；
5.根据研究结果，提出优化建议，为中空纤维膜液膜传质技术的开发提供理论参考。
五、研究进度及预期成果
研究时间:2021年9月-2022年3月
阶段性成果：
1.2021年10月底前完成液膜传质过程的物理化学现象系统分析;
2.2021年11月底前建立中空纤维膜液膜传质的数学模型；
3.2022年1月底前完成模型验证，通过分析液膜传质实验结果，探究液膜传质厚度、流量、转速等因素对液膜传质效率的影响，探究最佳液膜传质条件；
4.2021年2月底前完成优化建议，提出对中空纤维膜液膜传质技术的开发提供理论参考的建议。
预期成果：
1.基于对液膜传质过程的物理化学现象系统分析，探究液膜传质机理，解决中空纤维膜液膜传质过程中出现的问题，提高中空纤维膜液膜传质效率;
2.建立中空纤维膜液膜传质的数学模型，为液膜传质过程的数学计算理论研究提供依据；
3.通过模型验证,了解液膜传质厚度、流量、转速等因素对液膜传质效率的影响，提出优化建议，为中空纤维膜液膜传质技术的开发提供理论基础及实践参照。
六、经费预算
本研究预计需购买液膜传质实验设备，购置材料及其他费用，共计5万元。
七、研究团队及分工
本研究团队由化学、物理、数学等领域的学者组成，共5人。研究团队成员分别负责不同研究内容，团队协同合作，共同完成本次研究任务。
指导教师：教授XX，负责研究整体规划、方案设计和数据分析及纠错。
团队成员及分工：
XX：负责文献调研和实验研究。
XX：负责建立中空纤维膜液膜传质的数学模型。
XX：负责模型验证和优化建议提出，为研究结果的应用提供理论基础。
XX：负责实验数据的分析和整理，提供实验数据支撑。
XX：负责研究的进度控制和研究成果的撰写。
以上成员在研究过程中协同合作，积极配合完成本次研究任务，确保研究取得预期成果。
八、参考文献
1.KunduP,AnandharamakrishnanC.Recentadvancesinmembranebasedliquidfilmprocessingmethods[J].FoodEngineeringReviews,2019,11(1):29-43.
2.MuthukumaranCK,DobleM,HalderG.Hollowfibermembranebasedliquid-liquidextractor:Anovelapproachfortheextractionofsolubleorganiccompoundsfromaqueousstreams[J].Journalofhazardousmaterials,2010,176(1-3):749-754.
3.LiuJingjing,WuXiaoyu,WangJinxuan.Nanofibermembraneba