氯化铵废水普遍存在于纳米级超细碳酸钙生产行业、纯碱行业、稀土工业和化肥工业等行业中。这些废水直接排放不仅会浪费大量可回收资源,还会造成一些环境问题,如水体的富营养化、藻类过度繁殖,所以对其有必要进行处理。现有的氯化铵废水的处理方法包括:结晶、蒸发、分解、纳米过滤和生物降解,但存在二次盐污染、成本高、操作复杂等问题。此外,随着我国化工行业的不断发展和人民生活水平的逐步提升,工业废水和生活污水的排放量与日俱增。如何高效处理工业废水、生活污水从而回收利用水资源受到人们的广泛关注,并且对絮凝剂的性能提出了更高的要求。聚合硫酸铁（PFS）是一种分子量高达10⁵的铁基聚合物絮凝剂,在COD、BOD、浊度、重金属和颜色的去除方面效果优良,且对温度和pH值不敏感,一般来说,其盐基度越高,絮凝效果效果越好。双极膜电渗析（BMED）是双极膜和电渗析的有机结合体。其中,双极膜是一种特殊的复合膜,它由阴离子交换膜层、阳离子交换膜层和中间层组成。在直流电场的反向偏压下,双极膜可将H₂O解离成H⁺和OH^-,而不需要添加任何化学试剂。本论文中,针对氯化铵废水的处理和高盐基度聚合硫酸铁的制备,展开了BMED法的研究工作:1.采用BP-A构型的BMED膜堆处理氯化铵废水并将其转化为盐酸和氨水,以克服常规处理方法的局限性。首先,考察了不同的商业阴离子交换膜（TWEDA2、AMV、JAM-II和CJMA-2）和双极膜（BP-1、BPM-I和FBM）对BMED过程性能的影响,结果显示:综合考虑到工艺性能（最终的盐酸溶液浓度和最终的盐室溶液电导率）、过程能耗和总过程成本,阴离子交换膜AMV和双极膜BPM-I被认为是相对最佳的膜。其次,通过改变电流密度、NH₄Cl溶液的初始浓度和盐酸溶液与NH₄Cl溶液的初始体积比来优化BMED工艺,结果显示:当电流密度从70 mA/cm²增加到90 mA/cm²时,过程能耗从1.51增加到2.83kW·h/kg HCl,最终的盐酸溶液浓度从2.45增加到2.84 mol/L,总过程成本最高可达0.80$/kg HCl（70 mA/cm²）;增加NH₄Cl溶液的初始浓度会增加过程能耗、最终的盐酸溶液浓度和总过程成本;随着初始体积比从0.5增加到1.0,过程能耗在1.46和1.62 kW·h/kg HCl之间变化,最终酸浓度从1.95提高到2.71mol/L,而总过程成本从0.63降低到0.42$/kg HCl。综上,分析这些实验结果可得出最佳操作条件是:电流密度为80 mA/cm²,初始NH₄Cl浓度为1 mol/L,酸溶液和NH₄Cl溶液的初始体积比为0.67⁰.83。2.采用BP-A构型的BMED膜堆连续制备高盐基度PFS,主要考察了电流密度、原料补充液中硫酸亚铁和硫酸的摩尔进料比以及原料补充液的流速对产品PFS各性能指标（盐基度、全铁含量、pH值、密度等）和过程能耗的影响。结果显示:电流密度从10增加到20 mA/cm²时,盐基度从8.59%显著增加到11.32%,去浊率从84.31%逐渐增加到95.34%,但当电流密度大于20 mA/cm²时,盐基度和去浊率稍有下降,过程能耗最高可达4.26 kW·h/kg H₂SO₄,酸液罐最终酸浓度最高可达0.45 mol/L;原料补充液中硫酸亚铁和硫酸的摩尔进料比从2.01增加到4.08时,盐基度从8.69%增加到11.38%,去浊率从94.96%逐渐增加到95.88%,过程能耗在3.05³.15 kW·h/kg H₂SO₄范围内变化,酸液罐最终酸浓度约为0.38 mol/L;原料补充液流速从1增加到3 mL/min时,盐基度从11.52%下降到6.75%,去浊率从95.92%逐渐降低到75.61%,同时,过程能耗从3.09下降到2.77 kW·h/kg H₂SO₄。总之,本文提出了一种简单、绿色、高效的处理氯化铵废水和制备高盐基度PFS的方法。在实验室研究规模下,成功地处理了一定浓度的氯化铵废水和制备了合格PFS的产品。为了进一步将该处理和制备方法应用于工业生产中,一方面需要开发性价比较高的离子交换膜,另一方面还需将实验装置放大,进行中试生产研究。