膜电解蒸用于从pH中性发酵废水中提取挥发性脂肪酸

科学领域:

• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 环境科学 环境科学
• 分离技术 分离技术

背景情况:

• 挥发性脂肪酸 (VFA) 是有价值的化学前体,但由于它们的电离状态,很难从中性废水中提取.
• 传统的蒸发方法对于在中性pH下从发酵溶液中回收VFAs是低效的.

研究的目的:

• 开发和介绍一种新的膜电解蒸 (MED) 工艺,以从pH中性废水中有效地提取VFA.
• 为了证明综合pH调节和焦尔加热在增强VFA蒸发方面的有效性.
• 模拟过程并评估温度对膜表面pH的影响.

主要方法:

• 设计了一种新的膜电解蒸 (MED) 系统,集成pH调节和焦尔加热.
• 为了有效的气液相隔离,采用了疏水膜.
• 开发了一个物理化学模型来分析温度对膜表面pH的影响.

主要成果:

• 该MED工艺实现了12.03g/m2/h的高酸流率在6V,完全由电力供电.
• 在没有焦尔加热或pH波动的对照实验中,流速显著降低 (0.23g/m2/h和0.32g/m2/h).
• 开发的模型提供了对温度依赖的膜表面pH值的见解.

结论:

• 该MED过程提供了一种高效和电力驱动的方法,用于从具有挑战性的废水流中回收VFAs.
• 这项技术提高了资源回收,并为循环碳经济的原则做出了贡献.
• 整合pH控制和焦尔加热对于MED系统的高性能至关重要.