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电镀等行业生产中会产生高浓度重金属废液,且具有酸度高、重金属浓度高、腐蚀性强等特点,结晶法处理此类废液是常用技术之一,传统结晶法对设备耐腐蚀要求高,而机械式蒸汽再压缩技术成本较高。针对上述问题,提出聚四氟乙烯管式膜膜蒸馏—结晶技术处理高浓度重金属废液。在高浓度重金属溶液膜蒸馏工艺研究中,首先考察了不同热侧流速、热侧温度、料液初始pH条件下稀、浓ZnSO4溶液膜蒸馏性能差异,结果表明,高浓度并未对ZnSO4溶液膜蒸馏性能产生显著影响;其次考察了过饱和度、离子种类对高浓度溶液膜蒸馏的影响,结果表明,膜蒸馏浓缩20%ZnSO4溶液至过饱和度为1.3,膜通量由2.60kg·m-2.h-1下降至2.07kg·m-2·h-1,仍保持在较高水平。即管式膜蒸馏处理高浓度重金属溶液至过饱和可行。此外,高浓度含Zn2+或Ni2+的硫酸体系溶液的膜蒸馏性能未见显著差异。在硫酸体系重金属溶液膜蒸馏—结晶的研究中,对ZnSO4溶液的膜蒸馏—结晶研究表明,基于管式膜的膜蒸馏—结晶处理硫酸体系重金属溶液直接得到晶体产品可行。过饱和度越大,得到的晶体产品越多。对ZnSO4、NiSO4混合溶液膜蒸馏—结晶研究表明,对于不同ZnSO4和NiSO4质量比的混合溶液,可以选择优先结晶或混和结晶的方式得到晶体产品。在盐酸体系重金属溶液膜蒸馏—结晶的研究中,考察了热侧温度对膜通量、Cl截留率的影响,并在优化条件下对质量分数为48.19%,pH为1的ZnCl2溶液进行了膜蒸馏—结晶研究。结果表明,热侧温度越高,膜通量越大,但Cl的截留率均达到99.98%以上。在优化实验中,膜通量保持在1.86～1.38 kg·m-2·h-1 Cl截留率达到99.96%,在10℃下冷却结晶得到晶体产品。在实际重金属废液膜蒸馏—结晶的研究中,对pH为-1.5、镍浓度为93.73 g·L-1的实际废液膜蒸馏—结晶过程进行了研究。结果表明,膜通量保持在1.95～1.7 kg.m-2.h-1之间,Ni截留率达到99.99%以上,部分Cl以HCl的形态进入产水侧。浓缩后Ni浓度为281.2 g·L-1。可以预计,经过长时间稳定操作,本工艺处理实际废液可以得到晶体产品。对前述膜蒸馏—结晶实验中的疏水膜样品的膜表面形态及污染物、膜孔径和孔隙率变化、膜疏水性变化、膜材料力学性能变化进行了分析。结果表明,疏水膜表面会有少量沉积物出现,膜孔径和孔隙率会出现一定程度的增大,粗糙度会降低导致接触角降低,膜材料力学性能仍保持良好,疏水膜的膜蒸馏性能和稳定性并未受到影响,PTFE管式膜对于高浓度重金属废液具有良好的耐受性。