煤化工废水水质复杂，有毒有害物质浓度高，生物难降解。渗透蒸发工艺引入煤化工废水前处理阶段，可以回收废水中大量的酚，又能有效的改善生化段废水的水质状况。相较于板框式膜组件，中空纤维膜组件高堆积密度、自支撑结构等优点，具有明显经济优势，发展中空纤维膜组件形式是必然的。小试试验采用动态负压法，将PDMS涂覆于PVDF中空纤维基膜，制得PDMS/PVDF中空纤维复合膜，并通过交联改性引入-CN提高其渗透蒸发性能，研究交联剂用量、PDMS浓度、涂覆时间对复合膜的渗透蒸发性能的影响，以确定最佳工艺条件获得性能最优复合膜，并研究各清洗方式对膜污染去除效果。PDMS、交联剂、催化剂质量比为20:3:1，PDMS浓度24wt%，动态负压涂覆40min，制得复合膜渗透蒸发性能最好。渗透蒸发处理煤化工废水（酚浓度1600-1800mg/L，COD13000-15000mg/L），在进水温度70℃、循环流速10L/h、膜后压力3KPa时，酚通量能达到19.24g/(m2·h)，分离因子为12.124。重度污染的膜组件，经过表面活性剂清洗后，酚通量提高40%。放大试验模拟工业应用实际，研究曝气量、进水温度、循环流速、膜后压力等控制条件对系统处理效果的影响，优化实验操作参数，研究系统连续稳定运行情况，并进一步综合评价该系统工业运用的可行性。处理煤化工废水75L，进水温度70℃，循环流速150L/h，膜后压力5KPa，曝气气水比0.3，运行6h后，去除率达72%。系统连续运行稳定，处理效果良好，酚类去除率保持在60%以上。以日处理10t废水的渗透蒸发装置估算，基础设备投资5.6万元，吨水处理成本4.53元，渗透蒸发系统工业化在经济方面是可行的，渗透蒸发技术具有非常良好、广阔的工业应用前景。