近日，白马湖实验室能源化工环保团队自主研发的全国产化双极膜电渗析装置，顺利通过72小时连续稳定运行测试。装置成功产出浓度为10%的硫酸溶液与8%的氢氧化钠溶液，酸碱溶液纯度均达到99%以上，吨盐能耗低至1217kWh/t，综合性能达到国内领先水平。

↑白马湖实验室自主研发的双极膜电渗析装置。

化工生产过程中往往会产生大量含盐废水，如果直接排放将破坏水土环境、威胁生态安全。双极膜电渗析装置依靠特殊的功能薄膜，通上电之后，把含盐的废水进行“拆分”，经过一系列处理后产出符合工业使用的酸碱，重新回收利用了原本要废弃的盐类资源，是工业废水资源化和绿色化工制造的关键装备。

在双极膜电渗析装置研发阶段，设备核心内部构件的结构和材质均属于行业内各家企业的技术机密，市场上没有现成产品可采购，团队只能从零起步开展攻关。“双极膜电渗析装置里的膜堆是由数十张甚至上百张特种功能膜、隔板堆叠组装起来的核心部件，相当于设备的‘心脏’。”能源化工环保团队相关负责人介绍道，“膜堆内部供各类溶液流动的流道好比城市‘路网’。如果路网规划不合理，就会出现水流分布不均，部分区域流速过慢容易结晶堵死，部分区域压降过高发热，又会诱发密封失效、液体串流、隔板挤压变形，甚至烧膜等风险，直接影响整机效率与使用寿命。”

↑能源化工环保团队在进行双极膜膜堆的组装。

能源化工环保团队迎难而上、聚力攻坚，在多年技术积累基础上，经过2年研发，独创了异形流道配水板确保多介质流体的均匀分布，克服了循环压降大的难题，避免介质间串流、结晶盐堵塞、膜片过热烧毁等风险，降低了流体循环能耗；设计筛选的悬挂式特种橡胶隔板有效防范密封材料形变导致的密封失效，大幅度提高了国产双极膜电渗析的安全可靠性。团队还同步设计搭建了专业化的双极膜电渗析性能测试平台，建立完善的材料性能评价标准体系，迭代研发适配多种复杂工况的国产化双极膜堆工程设计模型，完成两款不同结构双极膜堆的整体装配。

装置通过72小时满负荷连续稳定运行测试标志着白马湖实验室已经完整掌握双极膜电渗析膜堆的自主研制能力，实现从膜堆的关键核心部件到整套装备组装工艺，以及全工艺系统设计的自主可控，跻身具备双极膜膜堆高端制造能力的科研机构行列。下阶段，科研团队将持续优化装备性能，加快推进设备商业化应用，助力化工环保产业绿色低碳转型升级。