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煤气化废水是一种有毒有害的、难生物降解的工业废水,废水中含有大量的酚类物质,具有较高的回收价值。支撑液膜萃取技术是结合了溶剂萃取和膜分离的新型分离技术,具有萃取剂用量小、损失少,萃取效率高、所需级数少,运行成本低、能耗少,二次污染小等优点,具有广阔的研究和应用前景。本论文以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,以煤油为膜溶剂,以氢氧化钠溶液为反萃取剂,以PVDF为膜材料,采用中空纤维支撑液膜萃取法处理煤气化废水,并回收其中的酚类物质。考察了传质方式、反萃相浓度、相比、两相流速、膜组件装填因子、温度等操作条件对萃取效率的影响,得到了最优操作条件;分析了支撑液膜萃取酚的传质过程,建立了总传质系数模型,计算了传质过程的料液相、膜相和反萃相的分传质系数及总传质系数;并对实验逐步放大,对放大实验的操作条件进行了一定程度的优化。支撑液膜萃取煤气化废水的最优操作条件为:萃取体系为20%TBP-煤油、膜组件竖直放置、并流传质、反萃相浓度为0.1mol/L、相比为0、料液相流速为5L/h、反萃相流速为5L/h、膜组件装填因子为19%、温度为常温,在此条件下,萃取达到平衡所需时间为50min,萃取率为86.2%,出水酚浓度为98.64mg/L。建立了稳态下相应简化的支撑液膜萃取酚过程的总传质系数模型,计算得到稳态下料液相、膜相和反萃相的分传质系数及总传质系数:kw=7.066×10-6m/s,km=1.383×10-6m/s,ks=2.123×10-5m/s,KW=4.235×10-6m/s,说明料液相和膜相传质阻力在总传质阻力中所占比重较大。实验放大过程比较成功,针对250L煤气化废水的处理,实验能达到较好的萃取效果,其最优操作条件为:反萃相浓度0.10mol/L、相比1:200、料液相流速为100 L/h、反萃相流速为60L/h,在此条件下,达到萃取平衡所需时间为240min,萃取率为75.71%,出水中酚浓度为262.73mg/L。