一、引言

隨著“零排放”政策的持續推進，高鹽廢水處理面臨濃縮效率低、能耗高、設備腐蝕嚴重等問題。電化學膜分離耦合系統（Electrochemical Membrane Separation Coupling System, EMSCS）通過整合電滲析與電化學氧化/還原機制，在實現高效脫鹽的同時同步去除難降解有機物，成為新一代高鹽廢水深度處理的重要方向。

二、技術原理與協同機制

EMSCS結合以下核心技術：

電滲析脫鹽：利用陰陽離子交換膜實現Na?、Cl?等離子遷移；

陽極氧化降解有機物：BDD、PbO?等電極產生·OH、SO?^?·等自由基；

陰極還原脫硝：將NO??還原為N?或NH??；

膜污染抑制機制：電場可減緩結垢與濃差極化。

三、系統構型與發展現狀

目前主流構型包括：

多級串聯電滲析-電氧化模塊；

膜堆集成電化學反應器；

模塊化裝置支持靈活擴容；

可與MVR、結晶器耦合實現“近零排放”。

四、關鍵參數優化

影響系統性能的關鍵因素包括：

電流密度：一般控制在10–40 mA/cm2；

膜種類與排列方式：根據目標離子選擇合適膜組合；

進水TDS濃度：適用于5000–80000 mg/L范圍；

流速與溫度：影響傳質效率與膜壽命；

清洗周期與維護策略：防止結垢與膜污染。

五、實際應用案例

某煤化工企業采用EMSCS系統處理反滲透濃水（TDS約30000 mg/L），經四級膜堆處理后淡水TDS<500 mg/L，濃液進入MVR系統結晶，年減排鹽分近300噸，系統運行穩定，能耗較傳統蒸發降低30%以上。

六、未來發展方向

開發抗污染、耐高壓新型膜材料；

探索與CO?捕集聯用實現碳中和路徑；

構建AI優化控制系統提升能效；

推動模塊化設備適應中小企業需求；

探索多金屬鹽分分級回收路徑。