盐酸酸洗废液作为钢材加工过程产生的废弃物,由于其中含有大量的酸和金属离子,具有很强的腐蚀性和毒性,所以被列入国家危险废物名录(类别为HW34)。而对于酸洗废液的处理方式一般是委托给具有相应资质的危废处置单位处理或者自行进行中和处理、回收酸和铁等,处理成本往往很高,而且效果往往并不理想,并且这些方法对于其中的盐差能未进行有效利用,而是直接转化成盐,造成了能源的大量浪费,所以本文以钢材盐酸酸洗废液为研究对象,采用浓差电池和微生物燃料电池组合工艺对其进行能源化与资源化处置研究,探索盐酸酸洗废液高效资源化处置的可行技术方法。本文首先通过浓差电池装置对盐酸酸洗废液进行了盐差能的利用研究,在此过程中考察了淡水室中食盐水浓度对盐差电池的内阻以及开路电压的影响,发现随着淡水室中食盐水浓度的增加,浓差电池的内阻下降,开路电压先上升后下降,最大功率密度持续增加,最后趋于稳定,在淡水室中食盐水浓度为0.01 M时,浓差电池的功率密度以及开路电压、内阻都较为理想;除此之外还就离子交换膜的种类对浓差电池效能的影响进行了研究,发现使用质子交换膜的浓差电池电阻最大,阴离子交换膜次之,阳离子交换膜最小;产生的开路电压阴、阳离子交换膜相当,质子交换膜最小;阳离子交换膜产生的功率密度最大,其次是阴离子交换膜,质子交换膜最小;最后采用淡水室曝气进行盐差能和铁的回收,结果显示曝气可以减少浓差电池的内阻以及提升开路电压和浓水室中的pH值,并且曝气量越大,上升幅度越大。将浓差电池处理后的盐酸酸洗废液转入微生物燃料电池装置进一步处理,经过微生物燃料电池不同温度下的处理后,盐酸酸洗废液的pH都有所增加,前期的pH变化较为平缓,而后期的pH增加较快,经过10 d的运行,在25℃下,pH增长幅度最大,其次是35℃,最后为15℃;并且在25℃和35℃下运行,阴极产生了氢氧化铁沉淀,而在15℃下却不能。使用浓差电池与微生物燃料电池的组合工艺处理盐酸酸洗废液,可实现68%的铁回收率,重金属的去除率均在80%以上,其中Cu的去除效果最好,可以达到99.99%;回收的盐差能最高可达2.24×103 kW·h/L。