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含氮废水是水体中的主要污染物,严重危害人类及水生生物的生存。传统的处理方法如化学氧化法、萃取法、吸附法仍在被用来处理废水,然而这些方法存在成本高、操作复杂、易产生二次污染、很难实现废水达标排放等缺点。工业上一直寻找一种高效的废水处理技术,克服传统处理方法的缺点。中空纤维更新液膜(HFRLM)技术因其选择性高、比表面积大、传质速率高,有望成为一种新型的废水处理技术,该技术通过液滴的更新融合作用,不仅解决了因流体流动所造成的液膜相流失问题,而且小液滴在界面处的碰撞与破碎强化了传质。操作条件、体系物性以及膜相组成是影响传质的主要因素,对于管内传质多采用Leveque方程来计算,传质关联式具有一定的一致性;然而,对于传质阻力主要集中在管程的流体,管内流体的流动以及膜壁面处浓度的不均匀分布将对传质有较大影响。因此,考察传质的影响因素、建立传质模型是必要的。本文通过萃取平衡实验,选取D2EHPA-煤油为萃取体系,并考察了影响萃取平衡的一些因素。结果表明,碱性条件下有利于C6H5NH2、NH3-N的萃取;随着D2EHPA浓度、废水pH增加,C6H5NH2、NH3-N的分配系数增加;温度对NH3-N的萃取影响较小,而对C6H5NH2的萃取影响较大,低温有利于C6H5NH2的萃取,反应为放热反应,反应焓变为-6.54kJ·mol-1;采用D2EHPA作为萃取剂同时处理有机氮和无机氮废水,当皂化率为20%时,无论对于C6H5NH2废水,还是NH3-N废水,均具有较好的处理效果。采用HFRLM处理C6H5NH2、NH3-N废水,考察了操作条件、体系物性以及支撑体内膜相组成对传质的影响。结果表明,反萃流速对传质的影响较小,而料液流速对传质的影响较大;采用Mode1操作方式处理C6H5NH2废水,Mode2操作方式处理NH3-N废水具有较高的传质效果;随着D2EHPA浓度、盐酸浓度的增加,传质通量先增加而后变化缓慢;随着C6H5NH2、NH3-N浓度的增加,传质通量增加,而传质系数降低;HFRLM技术能同时处理有机氮和无机氮废水,而且能实现含氮废水的达标排放。通过考察管程内有机相液滴对HFRLM传质的影响,基于Leveque方程,并结合表面更新理论建立传质模型。结果表明,实验值与模型计算值吻合良好。