双极膜电渗析工作原理示意图

 双极膜是一种新型离子交换复合膜， 它通常由阳离子交换层和阴离子交换层复合而成，用荷有不同电荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的复合条件下，可制成不同性能和用途的双极膜，这些用途最基本的原理是双极膜界面层的水分子在反向加压时的离解（又称双极膜水解离），即将水分解成氢离子和氢氧根离子。双极膜电渗析就是基于上述的水解离和普通的电渗析原理的基础上发展起来的，它是以双极膜代替普通电渗析的部分阴、阳膜或者在普通电渗析的阴、阳膜之间加上双极膜构成的。双极膜电渗析的最基本应用是从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX) 和碱 (MOH)，如图所示，料液进入如图所示的三室电渗析膜堆，在直流电场的作用下，盐阴离子 (X-) 通过阴离子交换膜进入酸室，并与双极膜离解的氢离子生成酸 (HX)；而盐阳离子(M+) 通过阳离子交换膜进入碱室，在那里与双极膜离解的氢氧根离子形成碱(MOH)。
　　双极膜电渗析过程具有集成度高、节能等优点，在化工生产、生物技术、食品工业、环境保护等领域中都有广泛的应用前景，例如用于：

有机盐生产有机酸碱/无机盐生产无机酸碱

高铁酸盐制备

有机相内的化工合成

铀加工废水的处理

人造丝生产过程中硫酸钠的再生

气体吸收

发酵液中有机酸盐的提取与转化

大豆分离蛋白的沉淀分离

酪蛋白酸的生产