純水設備詳解：雙極膜電滲析
從2017
年開始，雙極膜資料就一直是國家工信部公布的國家重點發展的新材料之一。目前國內高校中研發雙極膜的團隊非常多，比方：清華大學、中國科學技術大學、浙江大學、南開大學、合肥工業大學等等。
工業化的雙極膜目前是電滲析離子交換膜材料中的桂冠（綜合其應用前景、工業化難易水平等因素）快來了解一下。
1
雙極膜電滲析-
歷史
20
世紀60-70
年代，雙極膜（Bipolarmembran
*早由美國Aquatech
阿奎特國際集團公司）首先研發進去。20
世紀80
年，雙極膜*早工業化應用于美國華盛頓某鋼廠，應用于硝酸鉀和氟化鉀系統。后來雙極膜電滲析的應用才逐步擴散到芬蘭、法國、德國、意大利、荷蘭等歐洲國家。
而雙極膜進入中國預計在20
世紀80-90
年代。這一段時間國內雙極膜的研究文獻相對較多，也比較集中；同時國內部分大企業做了很多實驗級別的嘗試（多以有機酸產品雙極膜系統為主）
2013
年前，國內沒有規模化的雙極膜電滲析項目落地（13-14
年左右國內才開始有雙極膜電滲析工業化的應用案例--
某有機酸產品系統）通過綜合的分析，廣州純水設備主要有以下幾個原因：
1.
資料、設備完全進口，投資高；
2.
設計、運行等技術參數完全依賴于國外，國內裝配水平偏低，缺乏核心技術；
3.
國內企業對于新技術抱有疑慮；
4.
政治、國情之類的話題，咱沒法談。
雙極膜僅僅是離子交換膜中的一種，可想而知，雙極膜細分市場在整個膜市場中所占比非常小。但是由于雙極膜應用領域專一，一定水平上具有不可替代性，目前受到廣泛關注的高鹽廢水零排放系統、資源回收領域、有機產品清潔生產新工藝中具有*優勢。
2
雙極膜/
電滲析-
原理
雙極膜一般由陰離子交換樹脂層（AL
陽離子交換樹脂層（CL
和中間層組成。
1.
中間層市場上常用別稱：過渡層、催化層、復合層、界面層等；
2.
中間層，厚度一般在10*10^-9m
以內（納米級別）且跟制膜原理、工藝有關；
直流電場的作用下，陰、陽膜復合層間的H2O
解離成H+
和OH-
并進行離子定向遷移，分別通過陽離子交換膜層和陰離子交換膜層，作為系統H+
和OH-
離子供應源。H+
和OH-
則主要通過過渡區水的解離而得到及時的補充，消耗的水又通過周圍溶液中的水向膜中間滲透而彌補。
3
雙極膜電滲析-
應用形式/
領域
基于雙極膜的特點，配備不同的陽離子交換膜、陰離子交換膜及其他配件，可以組裝成不同形式的雙極膜電滲析(
雙極膜電滲析的形式含：二隔室、三隔室、四隔室、五隔室等，感興趣的可以自己去拓展，核心原理沒變，
其中慣例雙極膜電滲析（BPED
或EDBM
主要作用如下：
1.
無機系統）無機鹽制備對應的酸和堿：硫酸鈉、氯化鈉 硫酸鋰、硝酸鈉、氯化銨等；
2.
有機系統）有機酸鹽制備對應的有機酸和堿（有機堿鹽與之類似）酒石酸、葡萄糖酸、檸檬酸、維生素C
四甲基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨等；
基于雙極膜制酸、堿功能，雙極膜電滲析在很多無機系統、有機系統中經常會被用來與電解法做對比。以純氯化鈉系統為例，兩種工藝差異對比如下：
4
雙極膜電滲析-
廠家
國內環保形勢嚴峻，盡管雙極膜起步晚，但是國內的環保市場形勢給雙極膜電滲析創造了非常多的機會。而國內實際的雙極膜電滲析應用案例已經非常多，Na2SO4NaClNaNO3Li2SO4NH4Cl
等含鹽廢水具有相應的應用案例。
盡管目前國內所有電滲析廠家，都宣傳有雙極膜電滲析，但是其實國內雙極膜電滲析應用主要以進口雙極膜為主，當然也有為數不多的幾家公司在研發、廣州純水設備生產國產雙極膜。具體情況如下：
1.
日本ASTOM
目前國內雙極膜應用案例*多，日本技術團隊可以做全程技術支持。雙極膜設備形式、系統設計、系統穩定性上，行業綜合評價比較高，目前應用主要涉及高鹽廢水、有機酸、有機堿等系統。
2.
德國Fumatech
膜資料完全可以應用于工業化，但是因為膜基材、配件性能、供貨時間等細節問題，目前在國內應用偏少，主要應用于局部有機產品清潔生產工藝中。
3.
法國（EurodiaIndustriSa
捷克（MEGA a.s.
法國（SuezEnvironn
等，蘇伊士電滲析這一塊主要因為收購了GE
水處理部門。整體上述幾個品牌雙極膜電滲析在國內基本沒有應用，但他慣例電滲析均在國外食品、醫藥等領域有較多應用。
通過研究雙極膜電滲析國際專利，發現很多的新思路、新想法。
4.
杭州藍然環境：屬于國產雙極膜廠家，且與日本ASTOM
合作，目前國內雙極膜應用案例*多。藍然下屬兩個生產、研發型子公司，其中衢州藍然新資料投資約1.2
億元，雙極膜規劃年產能50000m2
雙極膜技術源于公司團隊、日本、高校等綜合研發。
5.
北京廷潤：屬于國產雙極膜廠家，技術源于國內早期研發團隊-
葛道才。2016-2017
年在福建泉州分公司實現雙極膜生產工業化，雙極膜規劃年產能50000m2
盡管性能上與進口膜相比還具有一定的差異，但是目前也已在眾多特定領域具有一定應用。
6.
河北亞德士：核心技術來源于葛道才（僅供參考）經過臨時公司自主調整，目前已形成自主雙極膜研發產品。但是該公司定位不做雙極膜工程，只做雙極膜產品和設備的供應商。
