面向空间微藻培养的中空纤维膜组件气体交换性能研究
刘通1
毛瑞鑫2
吴浩3
张良长3
刘力涛2
王建霄1
1.河北工程大学园林与生态工程学院,邯郸 0560382.人因工程全国重点实验室,北京 100094;中国航天员科研训练中心,北京 1000943.中国航天员科研训练中心,北京 100094
摘要：目的 面向空间微藻培养需求,探究基于中空纤维膜技术进行微藻培养的气体交换性能和影响规律.方法 开展不同供气流量、膜面积和液体流速等参数对中空纤维膜组件CO2固定效率和固定速率的影响的研究,并通过拟合公式比较不同参数条件的气体交换性能.结果 供气流量和膜面积对组件气体交换性能有显著影响,随着供气流量的增加,CO2固定速率呈现先上升后平稳的趋势,CO2固定效率呈现持续下降的趋势;随着膜面积增加,CO2固定速率和固定效率都显著上升;液体流速对组件气体交换性能无显著影响.CO2固定速率在0.3 m2膜面积、2.0 L/min供气流量时最高,为168.24 mg/(L·h).结论 采用中空纤维膜技术能解决藻液与大气间进行气体交换所面临的两相流管理难题,实现较好的气体交换效果,可以为空间微藻光生物反应器气体交换组件的设计提供参考.
关键词：受控生态生保系统微藻培养光生物反应器中空纤维膜组件CO2固定
资助基金：人因工程全国重点实验室基金(GJSD22002)
论文发表日期：2025-02-14
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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