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膜分离工艺因能耗低、无污染而被广泛关注。将膜分离工艺用于处理含有酚和油等有机污染物的煤气化废水，可以实现资源回收产生经济效益，同时有利于生态环境的治理保护和煤化工行业的节能减排。膜工艺分离效果由膜材料性质决定。金属有机骨架（MOFs）不但具有高比表面积和高孔隙率，而且相比传统无机材料，MOFs与聚合物之间的相容性较好，因此将MOFs掺杂到有机聚合物基质中制备的混合基质膜（MMMs）具有更优异的分离效果。
本实验室利用A/B复合膜处理煤气化废水并取得了初步的研究成果，在此基础上，本论文首先研究了A/B复合膜对煤气化废水的多级膜分离工艺并对膜材料的稳定性进行考察；然后将ZIF-71引入A/B有机聚合物基质中得到混合基质膜，采用SEM、XRD、ATR-FTIR、接触角、DSC等分析手段对膜材料进行表征，并详细考察了该膜材料对苯酚溶液中苯酚的分离效果。具体研究内容如下：
1.使用A/B复合膜在多级膜分离装置中处理煤气化废水（酚0.5wt.%、油0.12wt.%），发现第一级膜运行3h，渗透侧酚和油含量较高且出现油水分层的现象。第二级膜运行2h，渗透侧酚和油浓度降低，原料液酚浓度降至300ppm以下，油已经检测不到，第一级和第二级膜的渗透液可进入工厂的脱油和粗酚回收装置。第三级膜运行1h，原料侧酚已经检测不到，渗透液可进入工厂的粗酚回收装置。
2.使用单级A/B复合膜分离煤气化废水，通过长时间周期性实验考察膜材料性能的稳定性，发现膜材料的分离性能逐渐衰减，经过273h后趋于稳定。
3.合成了粒径为140nm、450nm和1μm的ZIF-71晶体，并将其引入聚合物A中，在支撑层B上制备了一系列ZIF-71/A/B混合基质膜。考察了混合基质膜中ZIF-71颗粒尺寸、掺杂量以及渗透汽化操作温度和进料浓度对苯酚稀溶液分离效果的影响。结果发现，大粒径添加物在膜中易于团聚，而小粒径添加物不团聚，均匀分散。添加物粒径增大，膜的分离效果下降。140nm的ZIF-71引入A/B有机聚合物基质，降低了苯酚和水的渗透表观活化能。随着140nm的ZIF-71掺杂量的增加（0~30wt.%），水接触角增加，玻璃态转化温度（Tg）先降低后升高，掺杂量为15wt.%时最低；总通量、苯酚通量、水通量和PSI先增大后减小，在掺杂量为15wt.%时达到最大值，分离因子则一直增大。以15wt.%ZIF-71/A/B混合基质膜为分离膜，升高渗透汽化操作温度（20℃~80℃），总通量、苯酚通量、水通量和分离因子均增大。当操作温度为80℃时，增大进料液苯酚浓度（300ppm~8000ppm），苯酚的分离因子从149.49减小至27.25；苯酚通量从125.09g/(m2·h)增加到606.29g/(m2·h)。
本实验室利用A/B复合膜处理煤气化废水并取得了初步的研究成果，在此基础上，本论文首先研究了A/B复合膜对煤气化废水的多级膜分离工艺并对膜材料的稳定性进行考察；然后将ZIF-71引入A/B有机聚合物基质中得到混合基质膜，采用SEM、XRD、ATR-FTIR、接触角、DSC等分析手段对膜材料进行表征，并详细考察了该膜材料对苯酚溶液中苯酚的分离效果。具体研究内容如下：
1.使用A/B复合膜在多级膜分离装置中处理煤气化废水（酚0.5wt.%、油0.12wt.%），发现第一级膜运行3h，渗透侧酚和油含量较高且出现油水分层的现象。第二级膜运行2h，渗透侧酚和油浓度降低，原料液酚浓度降至300ppm以下，油已经检测不到，第一级和第二级膜的渗透液可进入工厂的脱油和粗酚回收装置。第三级膜运行1h，原料侧酚已经检测不到，渗透液可进入工厂的粗酚回收装置。
2.使用单级A/B复合膜分离煤气化废水，通过长时间周期性实验考察膜材料性能的稳定性，发现膜材料的分离性能逐渐衰减，经过273h后趋于稳定。
3.合成了粒径为140nm、450nm和1μm的ZIF-71晶体，并将其引入聚合物A中，在支撑层B上制备了一系列ZIF-71/A/B混合基质膜。考察了混合基质膜中ZIF-71颗粒尺寸、掺杂量以及渗透汽化操作温度和进料浓度对苯酚稀溶液分离效果的影响。结果发现，大粒径添加物在膜中易于团聚，而小粒径添加物不团聚，均匀分散。添加物粒径增大，膜的分离效果下降。140nm的ZIF-71引入A/B有机聚合物基质，降低了苯酚和水的渗透表观活化能。随着140nm的ZIF-71掺杂量的增加（0~30wt.%），水接触角增加，玻璃态转化温度（Tg）先降低后升高，掺杂量为15wt.%时最低；总通量、苯酚通量、水通量和PSI先增大后减小，在掺杂量为15wt.%时达到最大值，分离因子则一直增大。以15wt.%ZIF-71/A/B混合基质膜为分离膜，升高渗透汽化操作温度（20℃~80℃），总通量、苯酚通量、水通量和分离因子均增大。当操作温度为80℃时，增大进料液苯酚浓度（300ppm~8000ppm），苯酚的分离因子从149.49减小至27.25；苯酚通量从125.09g/(m2·h)增加到606.29g/(m2·h)。