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氨氮是水体中一种常见的污染物，由于氨氮废水的类型较多，使得对氨氮废水的处理难度增大。常见的氨氮处理技术虽然种类很多，但均存在一些缺陷。因此，对新技术的研究是十分必要的。本文首先通过在适当条件下氨氮料液和油相的搅拌实验，研究了氨氮在水中的两种形态—NH4+和NH3在油相和水相中的分配系数，考察了不同浓度的NH4+和NH3以及料液pH对分配系数的影响。通过液液萃取实验，考察以二(2-乙基己基)磷酸(简称D2EHPA)为萃取剂，不同条件对氨氮的萃取效果的影响以及对不同浓度氨氮溶液的萃取。在此基础上构建了以聚丙烯中空纤维膜为支撑体，D2EHPA为载体，H2SO4为反萃剂的中空纤维支撑液膜体系。通过中空纤维支撑液膜的传质实验，以去除率为指标，考察料液pH值，载体浓度、反萃剂浓度、填装因子、料液和反萃液的流速对传质效果的影响，研究了D2EHPA-煤油-H2SO4体系对不同浓度氨氮料液的传质效果。通过对比试验，分析了影响氨氮传质速率降低的主要因素，并对氨氮在中空纤维液膜中的传质机理进行了探讨。主要得到的结论如下：（1）氨氮分配系数KP随料液浓度增加而增大；分配系数KP随料液pH升高而增大。通过实验数据拟合得到NH3和NH4+在水相中的平衡浓度与分配系数的关系式；在料液氨氮浓度相同的条件下，NH3在油水两相中的分配系数远大于NH4+。（2）在液-液萃取过程中，萃取率随料液pH升高而增大，随载体浓度增大而增大；料液中氨氮初始浓度降低，萃取率随之下降。（3）采用去除率表征中空纤维支撑液膜（HFSLM）对氨氮的传质效果，去除率随料液初始pH升高而增大，随液膜中载体浓度增加而增大，随反萃剂浓度上升而增大。氨氮去除率随组件填充密度增加而增大，当膜组件中膜丝填装数量过多时，传质效果降低，对氨氮的去除率下降。虽然提高料液流速可增大氨氮传质速率，但过高的料液流速会降低液膜稳定性。当反萃剂浓度较高时，增大反萃剂流速对传质效果影响不大。（4）去除率随氨氮料液初始浓度减小而下降，D2EHPA-煤油-H2SO4体系对氨氮的传质能力随氨氮浓度降低而下降。传质速率降低的主要因素是随传质过程进行料液pH值下降，通过调节料液pH可调控和提高氨氮的去除和传质效果。（5）在实验设定的条件下，当料液pH小于9时，D2EHPA-煤油-H2SO4支撑液膜体系对氨氮的萃取过程主要以NH4+与载体的络合为主；当料液pH大于10时，料液中氨氮进入液膜的方式主要以NH3与载体络合和氨分子的渗透作用为主；反萃过程主要以质子交换为主。（6）采用单组液膜对多组氨氮进行传质，单次传质去除率随液膜使用次数增加而降低，但其降低的幅度较小，证明D2EHPA-煤油-H2SO4支撑液膜体系对的氨氮传质较稳定。（7）料液氨氮初始质量浓度为2000mg/L，D2EHPA体积分数为30%，反萃剂H2SO4浓度为2mol/L时，经多次调节pH，氨氮浓度可降低至23mg/L，总去除率为98.9%，单次传质去除率随pH调节次数增加而下降。