炭膜作为一种新型无机膜材料,具有许多的优异性能,与有机膜相比炭膜具有稳定的化学性质与良好的分离性能,但是纯炭膜机械性能相对较差,需要选择合适的支撑体改善其机械强度,在保持其优异的分离性能基础上开发制备出新型的复合炭膜。因此,本文利用商用多孔无机陶瓷管作为支撑体,采用不同高分子有机物为前驱体材料,经喷涂的方法在支撑体上进行复合炭膜的制备,通过热重（TG）、红外（FT-IR）、扫描电镜（SEM）等分析方法对复合炭膜进行表征,考察不同前驱体材料对复合炭膜的影响,分析其复合界面结合的机理;并通过不同制备工艺因素的研究,优化制备复合炭膜的最佳工艺参数,将制备的复合炭膜应用于焦化废水的分离。试验结果表明:（1）将预处理后的陶瓷管分别喷涂不同的前驱体材料（醋酸纤维素（CA）、煤焦油（CT）、聚丙烯腈（PAN）和热塑性酚醛树脂（PFNR）+质量分数5%的六次甲基四胺（HMTA））来制备支撑体炭膜,经过比较四种涂膜材料热解前后的红外光谱分析得知在热解后炭膜依旧保持前驱体材料的原有的骨架结构,由热重曲线可以看出CA热解后残炭率仅为3.46%,而CT、PAN、PFNR+5 wt.%HMTA在900℃热解后具有较高的残炭率,结合电镜图可以看出CA、PAN制备的支撑体炭膜表面缺陷较多,以CT为前驱体材料制备支撑体炭膜时,陶瓷管致密层内部渗入较多涂膜液,导致陶瓷管结构严重改变,不利支撑体炭膜的制备,而使用PFNR+5 wt.%HMTA制备出的支撑体炭膜表面平整光滑,具有较好的结构并且平均孔径在0.16μm;（2）根据SEM图分析陶瓷管与炭膜之间的界面结合机理主要是机械互锁,依靠炭膜与陶瓷管凹凸面相互镶嵌牢固的结合在一起,综合上分析选择PFNR+5 wt.%HMTA作为制备支撑体炭膜的涂膜材料;（3）通过对涂膜液浓度、炭化终温、炭化时间以及涂膜次数因素对支撑体炭膜影响的探究,最终得出以30 wt.%PFNR+5 wt.%HMTA为涂膜液在850℃下,炭化60 min,经两次涂膜炭化后可制备出炭膜厚度约为13μm,平均直径在0.09μm左右结构性能优良的陶瓷管支撑体炭膜;（4）经过对焦化废水的处理,发现该支撑体炭膜对废水中的COD去除率可达到52.96%,并且静压0.50 MPa条件下废水水通量可达到1.52 L·m^-2·h^-1,具有较好的焦化废水处理能力。