化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗等行业中都会排出大量酸性废水,而在印染工业、制革工业和石油生产等过程中会产生大量碱性废水。这些废水中含有酸或碱以及一些金属离子,如果直接排放不仅浪费可循环资源,还对环境造成威胁。因此,酸性和碱性废水必须要经过预处理,包括对有用资源回收利用。扩散渗析(DD)作为膜分离的一个典型方法,具有低能耗和环境友好特点。目前用于制备扩散渗析膜的高分子材料主要有聚砜、聚苯醚、聚苯乙烯-二乙烯苯等,大部分都是致密结构,不利于离子的传输。因此,本文将制备一系列不同孔径的多孔聚酰亚胺阴离子交换膜(简称阴膜)来替代传统的致密膜,用于扩散渗析回收酸,但扩散渗析过程中,水从低浓度到高浓度溶液的自发渗透带来的水渗透量也会增加。因此,本文的另一重点是在不同的操作温度下,对多孔膜的水渗透量进行研究。并由此分析讨论,自主研发一种微压新型扩散渗析装置,即在料液侧施加一定的微压来抑制水渗透量。第一部分是通过相转化法制备出一系列具有多孔结构的聚酰亚胺阴膜,并对这些膜性能进行表征,包括热重、机械强度和化学稳定性等。改变相转化过程中凝胶浴类型(异丙醇或水),制得的膜具有不同的微观结构。将该系列阴膜用于扩散渗析回收硫酸,改变操作温度为15-45℃。结果表明多孔聚酰亚胺阴膜对酸体系具有较高的渗透性和选择性,可有效实现酸盐混合物的分离,比传统致密膜具有更高的分离效率。其中,在25℃下,硫酸的渗析系数为0.00584-0.00781/h,高于商业S203膜和DF-120膜,且分离因子(S)在25℃可高达51.3。最后将优选出的膜用于探究纯醋酸(HAc)的渗透性,结果表明该膜对HAc的渗析系数为0.00239-0.0133 m/h(15-45℃)。另外,对不同温度下多孔聚酰亚胺阴膜的水渗透量做了研究,结果表明水渗透量受膜的结构和实验操作温度影响,且水渗透量主要是取决于膜两侧金属盐浓度的不同,当温度为15-45℃时,多孔阴膜的水渗透量范围在15-47.5 mL。因此,第二部分针对扩散渗析过程中出现的水渗透现象进行了系统性研究,通过在传统静态扩散渗析的渗析侧通入氮气的方式施加一定微压,以有效抑制水的渗透量,同时可以提高操作通量,进而增加过程的处理量。选用多孔聚酰亚胺阴膜以及商业阴膜、阳膜,除了对酸和盐的混合体系进行尝试外,也对碱和盐的混合体系进行了研究,通过系列实验探究并验证了这种“浓差-压力”双驱动下扩散渗析过程的可行性。