通过直接接触膜蒸回收氨:建模和性能优化
Yuan Hu1, Ching Yoong Loh2, Ming Xie2
1Textile Pollution Controlling Engineering Centre of Ministry of Environmental Protection, College of Environmental Science and Engineering, Donghua University, Shanghai, 201620, China.
Journal of environmental management
|July 4, 2024
概括
优化直接接触膜蒸 (DCMD) 来从废水中回收氨,可以获得高效率. 这项研究确定了关键参数,并实现了98.72%的最大氨回收效率.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 从废水中回收氨可以防止过度缩,减少能源消耗.
- 膜蒸为氨等挥发性物质提供了很好的分离方法.
- 对于氨回收效率 (ARE) 的直接接触膜蒸 (DCMD) 参数的全球优化以前没有尝试过.
研究的目的:
- 在全球范围内优化DCMD操作参数,以最大限度地提高氨回收效率 (ARE).
- 通过DCMD识别和建模影响氨回收的关键因素.
主要方法:
- 普莱克特-伯曼设计 (PBD) 确定了料氨度,料pH值和DCMD运行时间作为重要因素.
- 响应表面方法 (RSM) 采用盒式设计 (BBD) 建模和优化了这些参数.
- 差异分析 (ANOVA) 通过统计验证了模型的显著性.
主要成果:
- 开发的模型显示了高的确定系数 (R2 = 0.99).
- 料氨度和料pH值相互作用显著影响了ARE.
- 最佳参数:0.46 g/L NH4Cl,pH 10.6,11.3 h DCMD时间,预测98.46%的ARE.
- 实验验证达到了98.72%的ARE,证实了模型的可靠性.
结论:
- 该研究成功地优化了DCMD对氨回收的参数.
- 经过验证的模型提供了一个可靠的工具,用于在DCMD过程中最大化ARE.
- 取得的高ARE证明了优化DCMD对废水营养管理的有效性.


