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摘要
摘要
钢铁酸性脱硫废水因其酸度高、成分复杂而难以处理，通常为加碱中和后再
按高盐废水进行处理，存在处理成本高、酸资源浪费和二次污染等问题。本文以
某钢厂烧结烟气脱硫废水为研究对象，该废水主要含有盐酸、硫酸以及其他金属
离子，酸度80805mg/L，金属离子总浓度644.5mg/L，旨在通过分离脱硫废水中
金属离子和硫酸、回收盐酸，实现脱硫废水的资源化利用。并通过试验确定最佳
工艺及参数，为相关工程提供技术支撑。
使用扩散渗析和耐酸纳滤技术分离脱硫废水中金属离子。考察阴离子交换膜
扩散渗析膜面流速、脱硫废水与去离子水流量比、温度等因素对酸回收率和金属
离子截留率的影响，结果表明，最佳工况为脱硫废水与去离子水进水流量比为1、
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2.86×10cm/s2587.5%
膜面流速为、温度为℃，此时酸回收率为，平均金属离子
截留率为93%；使用D90耐酸纳滤膜，研究其在不同压力下酸回收率和金属离子
截留率，结果表明，在产水回收率为85%、运行压力为7.5MPa的条件下，酸回
收率为64.1%，平均金属离子截留率为84.87%。
分别探讨阳离子交换膜扩散渗析、电渗析和耐酸纳滤试验对扩散渗析回收液
-6-2-
的处理效果。阳离子交换膜扩散渗析在膜面流速为5.73×10cm/s时，Cl和SO4
1.44+
的单价选择系数最高为。在“单价选择性电渗析电渗析膜浓缩”试验中，控
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制单价选择性电渗析电流密度为28.56mA/cm，流量为35L/h，运行时间为30min，
-2-
得到酸度为2.2%的浓水，此时Cl和SO的单价选择系数2.49；之后在电源电压
4
8V40L/h25min4.1%96.8%
为，流量为的条件浓缩，得到浓度为、纯度为的盐酸。
耐酸纳滤试验采用D90耐酸纳滤膜，在回收率为85%、运行压力为7.5MPa、温
-2-
度为25℃的条件下，Cl和SO的单价选择性系数为210.38，耐酸纳滤产水盐酸浓
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度约为3.34%，酸中盐酸含量占比99.62%。
试验表明，阴离子交换膜扩散渗析具有较高的酸回收率和金属离子截留率，
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而耐酸纳滤对Cl和SO的分离效果更好。为此，采用“扩散渗析+耐酸纳滤”组
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合工艺处理某钢厂酸性脱硫废水，处理水量30m/d，建立一套脱硫废水资源化利
用系统，系统总投资396.51万元，运行成本127.03万元/a，节省费用232.9万元/a，
收益为105.87万元/a，投资回收期约为3.8a。
关键词：酸性脱硫废水；扩散渗析；单价选择性电渗析；耐酸纳滤
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Abstract
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Ironandsteelacidde
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