膜蒸馏是近年来发展起来的一种新型膜分离技术，具有分离效率高、操作温度低等特点。本文对膜蒸馏脱除水溶液中的挥发性有机化合物(VOC)进行了试验研究；文中以乙醇水溶液为研究对象，采用真空膜蒸馏法，膜材料为中空纤维膜，研究膜通量及分离因子与原料液的温度、浓度、流速，冷侧压力的关系，并对真空膜蒸馏的传热传质机理进行了初步探讨。本文得到了浙江省自然科学基金的资助。 为试验研究各种操作条件对通量及分离因子的影响，作者自行搭建了实验装置。由试验结果表明，温度升高，增大料液浓度，降低冷侧压力，以及增加料液流速，膜蒸馏通量增大；同时流速提高，温度降低，以及增大冷侧压力，分离因子增大。当用真空膜蒸馏脱除水溶液中的乙醇时，分离因子可达到6.0以上，说明真空膜蒸馏技术脱除水溶液中的VOC效果较好。 文中还对真空膜蒸馏脱除水溶液中VOC的传热传质机理进行了理论分析和试验研究。首先采用纯水为研究体系，研究分析了中空纤维管内的传热系数，研究表明，纤维管内的流动属于层流状态，其边界层传热系数可用关联式来计算，由此式看出，层流状态下，流速对传热系数的影响很小。对中空纤维管内原料液的温度分布进行了数值模拟，表明在层流状态下，大流量的温度降幅度较小，流速是通过影响温度分布来影响通量的。乙醇水溶液的VMD试验表明，两种组分同时通过膜微孔时，Knudsen扩散模型和过渡流模型都基本能反映实际过程，但过渡流模型更接近实际情况。 根据对传热系数和膜孔内传质机理的研究，最后得到了真空膜蒸馏脱除水溶液中VOC全过程的数学模型。