我国每年产生约六千万吨不锈钢酸洗废液，废液的后处理问题亟待解决。扩散渗析作为一种操作简单、低能耗和环境友好的膜分离技术，能有效地回收废液中的酸，已得到广泛关注。但是传统扩散渗析存在料液流速低、传质速率低、膜通量低的问题。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，使得回收率降低。针对上述问题，本论文研究了扩散渗析处理不锈钢酸洗废液的工艺，并研制了长流道快速扩散渗析装置，通过使扩散渗析膜堆的各个隔室间实现串联，达到高流速、高膜通量、长停留时间和高回收率的目的，并将其应用于不同酸洗废液体系中。论文主要包括以下几个内容：首先，研究了扩散渗析回收不锈钢酸洗废液中游离酸的工艺条件，考察了阴离子交换膜、金属盐和线速度对扩散渗析性能的影响。结果表明，Selemion DSVN阴膜适用于不锈钢酸洗废液的酸回收，在线速度87.83 cm/min时，硝酸膜通量达到12.46 mol/m2/h，金属离子截留率达到99.32%，并能够耐受5个月的酸腐蚀。硝酸铁促进硝酸的回收，而显著抑制氢氟酸的回收，添加0.53 mol/L的硝酸铁后，硝酸回收率和膜通量提高了31.30%和41.26%；而其氢氟酸回收率和膜通量降低了66.39%和75.51%。提高线速度能促进传质、提高膜通量，当线速度从1.46 cm/min增加到17.57cm/min时，硝酸的膜通量和表观扩散系数分别提高了2.5倍和6.76倍；当线速度超过17.83 cm/min后，表观扩散系数增加的幅度明显减小。其次，设计考察了三种扩散渗析装置，包括单级高速循环、三级逆流和折流扩散渗析装置，并考察其在硝酸-氢氟酸混酸体系中的扩散渗析性能。结果表明，单级高速循环扩散渗析能显著提高膜通量，在线速度87.83 cm/min时，硝酸和氢氟酸膜通量分别达到8.54 mol/m2/h和5.76 mol/m2/h，相较于传统扩散渗析分别提高了3.42倍和5.93倍；采用三级逆流扩散渗析，在线速度87.83 cm/min时，其硝酸和氢氟酸膜通量分别为3.54 mol/m2/h和2.85 mol/m2/h，较传统扩散渗析提高了83%和243%；折流型扩散渗析能同时提高回收率和膜通量，在线速度为4.39 cm/min时，与传统扩散渗析相比，硝酸和氢氟酸回收率分别提高了32.27%和68.41%，膜通量提高了26.94%和65.06%。从回收性能和操作便捷性角度考虑，折流型扩散渗析为优选结果。最后，以折流膜堆构建了快速扩散渗析回收酸的方法，用于不同含酸废液体系的酸回收。结果表明，折流膜堆在不同废酸体系中均表现出优于传统膜堆的扩散渗析性能。在线速度8.78 cm/min时，硝酸的膜通量和回收率分别提高了72.40%和96.53%；盐酸的膜通量和回收率分别提高了126.79%和178.36%；硫酸的膜通量和回收率仅分别提高了17.55%和47.65%。折流膜堆更适用于盐酸和硝酸的回收，而对硫酸的提升效果不显著。采用折流扩散渗析实现了真实不锈钢酸洗废液的快速酸回收，在线速度4.39 cm/min时，硝酸的回收率和膜通量为90.63%和5.96 mol/m2/h，氢氟酸的回收率和膜通量为33.66%和1.70 mol/m2/h，金属离子截留率超过98%。