膜萃取是膜过程与液液萃取相结合的一种新型分离技术。适用于恒沸物、挥发性有机物、热敏性物质、低沸点、难汽化的物系的分离。与传统的液液萃取过程相比，该过程具有一些特殊的优势，如萃取效率高，能耗低，运行条件温和，过程简单，环境污染少，萃取过程只发生在萃取相和被萃取相的膜界面层，不会产生两相乳化层难分离的现象。近几十年来，膜萃取技术在废水处理领域的理论和应用研究都非常活跃，该技术在处理高盐度、高浓度有机废水时具有特殊优势。 本论文以正庚醇、正辛醇、正十一烷和正十二烷为有机萃取剂，采用实验室自制的疏水性聚醚砜(PES)中空纤维膜组件对水中的目标有机污染物（苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、硝基苯和氯苯）进行了膜萃取研究。在理论研究中，提出了应用Godfery数据法和Hansen溶解度参数理论选择有机萃取剂的方法，并找出选取萃取剂的规律和一般原则。通过测定目标有机污染物在水相和有机相中的分配系数、目标有机污染物在有机萃取剂中的渗透系数和中空纤维膜萃取实验证明了这种理论选择方法的正确性。此方法的因其有效的理论预测能力也可以应用于其它一些溶剂敏感的化工过程，从而可以避免繁复的实验过程。 本论文还研究了水中有机污染物浓度、温度、有机棚流量、水相流量、水相中pH值等因素对中空纤维膜萃取实验的影响，从中找出该工艺对于有机废水处理的最佳操作条件，并对各种操作条件进行分析。实验结果表明总传质系数基本上不会随着水相中目标污染物浓度的变化而变化。当目标污染物的浓度较高时，可以通过减小进水流量、增大膜面积或循环萃取等工艺的调节来解决。随着实验温度的升高目标有机污染物的萃取效率和萃取速率均增加。升高温度有利于促进中空纤维膜萃取过程。但是过高的温度将使有机萃取剂的黏度减小，引起有机相的不稳定，有机相易从膜孔中流出与水相混合。在实际的中空纤维膜萃取过程中，需要选择一个合适的温度范围。在中空纤维膜萃取实验中，采用疏水性的PES中空纤维膜器，水相边界层阻力在总传质阻力中所占比例很大，而有机相边界层阻力在总传质阻力中所占比例很小，体系传质阻力主要以水相边界层阻力为主，水相流量的变化是中空纤维膜萃取实验中的一个决定性因素，而有机相流量的变化却并不产生明显的影响。当水相中的pH值范围为7-8时，即水相为中性和弱碱性时是中空纤维膜萃取水中有机污染物的最佳条件，过高或过低的pH值都会使萃取效率下降。 本论文的研究结果将为中空纤维膜萃取水中有机污染物，实现工业化提供一定的理论依据。
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