賴氨酸鹽酸鹽廣泛用于營養補充、醫藥及食品領域，但其生產含鹽廢水含高濃度氯離子，傳統中和脫鹽工藝能耗高、試劑消耗大且固廢多。雙極膜電滲析（BMED）依托離子水解離機制，實現鹽向酸堿高效轉化，為其清潔生產與資源化提供創新方案。

技術原理與核心優勢

1. 雙極膜水解離機制：雙極膜由 N 型、催化層、P 型膜復合而成，電場下水分子解離為 H?和 OH?。H?向陰極移動與氯離子生成鹽酸，OH?向陽極移動與賴氨酸陽離子生成游離賴氨酸，無需化學試劑，減少堿耗與危廢。

2. 資源化與環保效益：堿室賴氨酸溶液濃縮后純度≥90%，可回用于生產降本；酸室鹽酸可作化工中間體，實現氯元素閉環利用；鹽室出水鹽濃度≤5%，滿足回用標準，推動廢水資源化。

技術實施要點

1. 進水水質控制：需通過超濾、納濾預處理，將 SS、Ca²?/Mg²?、COD 分別控制在≤1mg/L、≤1mg/L、≤50mg/L，溫度維持 5-35℃，避免膜污染結垢。

2. 工藝參數優化：采用 10-50mA/cm² 恒電流密度，進水鹽濃度≥15%、出水≥5%，三級膜堆串聯單級脫鹽率超 90%，保障系統高效低耗。

3. 膜材料選擇：均相膜適用于高純度賴氨酸制備，抗污染膜（如石墨烯涂層）可降 60% 蛋白質吸附，國產膜成本較進口低 40%-50%，利于規模化。

行業影響與未來展望

1. 綠色轉型：源頭控鹽排放、回收高價值產物，助力企業碳減排、構建 “鹽 - 酸堿 - 原料” 循環經濟，符合廢水零排放要求。

2. 創新方向：研發耐高溫抗污染雙極膜，與 RO、MBR 耦合形成全流程工藝，結合物聯網實現膜參數實時監測與自適應優化。

雙極膜電滲析技術為賴氨酸脫鹽與資源化提供高效環保方案，可推動氨基酸行業綠色低碳轉型。雖面臨投資與產物利用挑戰，但國產膜技術突破后，有望成為工業廢水處理與資源循環核心手段，貢獻中國方案。