煤气化废水成分复杂，含有大量的有毒有害物质，其中酚类物质的浓度很高。酚类物质的毒害性高，对人体健康和环境都有很大的危害，且酚类物质很难降解使煤气化废水的处理难度增大，煤气化废水的脱酚处理已经成为煤气化领域最重要研究课题之一。此外酚类化合物是一种重要的化工原料，被广泛应用于工业生产中，煤气化废水中大量的酚类物质具有重要的回收利用价值。研发成本低、效率高、稳定性好、可大规模工业化的含酚废水处理技术对煤化工的清洁发展有重要意义。近年来新兴的带有机相分散的稳定液膜技术已经被广泛研究用于处理含金属离子的废水，并体现出良好的处理效果和稳定性。本论文利用反萃相带有机相分散的稳定液膜技术处理高浓度含酚废水，研究其可行性与稳定性。
以疏水性聚丙烯（PP）中空纤维膜为液膜支撑体，以磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂，以煤油为膜溶剂，以NaOH为反萃取剂，在反萃相中加入由萃取剂和膜溶剂组成的有机分散相，构建了用于脱除废水中酚类物质的液膜体系。利用反萃相中的有机分散相不断实时地补充、修复流失的液膜，从而提高膜过程的稳定性。采用该液膜体系萃取处理高浓度含酚废水，对其可行性、萃取效果、稳定性及传质过程进行了研究。主要内容有：（1）研究了反萃相带有机相分散的液膜体系对苯酚废水的处理效果，考察了反萃相浓度、萃取剂体积浓度、料液相流速、反萃相流速、有机分散相与反萃相体积比、温度等因素对萃取效率的影响，并得到反萃相带有机相分散体系的最优操作条件；（2）对反萃相带有机相分散的液膜体系萃取脱除苯酚的传质过程进行分析，建立总传质模型，计算各分传质系数及总传质系数，并对该传质系数模型进行验证；（3）研究了反萃相带有机相分散的液膜体系对4-乙基苯酚废水的处理效果，考察了反萃相浓度、萃取剂体积浓度、料液相流速、反萃相流速等因素对萃取效率的影响，并得到带有机相分散的液膜体系萃取4-乙基苯酚时的最优操作条件。
反萃相带有机相分散的稳定液膜技术处理高浓度苯酚废水最优操作条件为：反萃相浓度为0.5　mol·L-1，TBP体积浓度为10%，料液相流速为80　ml·min-1，反萃相流速为50　ml·min-1，有机分散相与反萃相体积比为2，温度为室温，在此条件下，萃取处理初始浓度约1800　ppm的苯酚废水，达到平衡所需时间为100　min，出水浓度为18.97　ppm，苯酚脱除率接近99%；该稳定液膜技术处理高浓度4-乙基苯酚废水最优操作条件为：TBP浓度为20%，反萃相浓度为1　mol·L-1，进料流速50　mL·min-1，反萃相流速80　mL·min-1，有机分散相与反萃相体积比为2。以此操作条件在室温下萃取处理初始浓度约1800　ppm的4-乙基苯酚废水最终萃取率达到99%以上，处理后的废水含酚浓度低于5　ppm；以上研究结果表明反萃相带有机相分散的液膜可以实现酚类物质的高效分离与回收。
根据建立稳态下总传质系数模型，求解总传质系数模型得出了稳态下各分传质系数和总传质系数分别为kw=2.149×10-5　m·s-1；　km=1.952×10-6　m·s-1；ks=7.075×10-6　m·s-1；Kw=4.348×10-6　m·s-1。计算可得各项分传质阻力和总传质阻力分别为1/kw=4.653×104　s·m-1；1/km=5.123×105　s·m-1；1/ks=1.413×105　s·m-1；1/Kw=2.3×105　s·m-1，说明反萃相带有机相分散萃取脱酚过程中传质阻力主要来自液膜相与反萃相侧边界层的传质过程，而料液相侧边界层传质阻力则相对较小。
采用反萃相带有机相分散的液膜处理煤气化含酚废水具有良好的经济性与环境效益，可以实现高效、快速、连续、稳定地处理含酚废水并回收有价酚类物质，且不会造成二次污染，实现煤气化废水的安全排放。