高浓废酸酸杂渗析分离技术与设备

金属加工和电子信息等行业酸洗废水具有酸度高（2 ~ 5 mol/L）、毒性强（含镍、铬、氟等毒害污染物）、产量大（超过1亿吨/年）、难处理（采用常规中和沉淀技术处理不仅消耗大量药剂而且产生大量危废，处理及处置费用均较高）等特点，对环境和人类的健康有着巨大威胁。因而国家环保部门对废水排放有严格的要求，首先必须将其无害化处理。对于酸回收方面，常规的酸回收方法有减压蒸发法、溶剂萃取法和喷雾焙烧法等，这些方法投资较大且工艺复杂。近年来，扩散渗析法由于具有操作方便、能耗低、环境污染小的特点成为酸回收的研究热点。然而现有的扩散渗析存在传质速率低的问题，采用提高料液线速度的方法强化传质，会缩短料液在膜堆内停留时间，降低酸回收率；而想要达到高回收率，就要保证足够的停留时间，以很低的线速度运行，这会降低膜通量和回收效率。另一方面，扩散渗析方法回收不锈钢酸洗废液中废酸的问题在于只能回收解离态的酸（主要为HNO3），不能回收扩散渗析方法不能有效回收分子态的HF、以盐形式存在的酸根离子和络合态的酸根离子。针对上述问题本研究首先明确扩散渗析回收不锈钢酸洗废液中废酸的关键影响因素，包括离子交换膜、线速度等对酸回收的影响；其次研制长流道快速扩散渗析器，解决线速度与停留时间之间的矛盾，通过使扩散渗析各个隔室间实现串联，达到高流速、高膜通量、长停留时间和高酸回收率的目的；最后建立“快速扩散渗析-中和-双极膜电渗析”联合工艺，实现废酸的高效回收。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集聚焦于高浓度酸洗废水的酸回收技术，针对现有扩散渗析方法传质速率低、回收不全面的问题，研究了关键影响因素并开发了长流道快速扩散渗析器。通过建立“快速扩散渗析-中和-双极膜电渗析”联合工艺，旨在实现废酸的高效回收与资源化利用。