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膜技術與反滲透結合工藝使用的半滲透膜其實是一種離子交換膜。這種離子交換膜按解離離子的電荷性質可分為陽離子交換膜(陽膜)和陰離子交換膜(陰膜)兩種。
在電解質水溶液中，陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子，陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子，這就是離子交換膜的選擇透過性。
電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室，其中發生的電化學反應與普通的電極反應相同。陽極室內發生氧化反應，陽極水呈酸性，陽極本身容易被腐蝕。陰極室內發生還原反應，陰極水呈堿性，陰極上容易結垢。
在電解質水溶液中，陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子，陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子，這就是離子交換膜的選擇透過性。
在電滲析過程中，離子交換膜不像離子交換樹脂那樣與水溶液中的某種離子發生交換，而只是對不同電性的離子起到選擇性透過作用，即離子交換膜不需再生。
電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室，其中發生的電化學反應與普通的電極反應相同。陽極室內發生氧化反應，陽極水呈酸性，陽極本身容易被腐蝕。陰極室內發生還原反應，陰極水呈堿性，陰極上容易結垢。
膜技術與反滲透結合工藝陰、陽離子交換膜層熱壓成型法
這種方法的基本過程是將干燥的陰、陽離子交換膜層疊放在用聚四氟乙烯薄膜覆蓋的不銹鋼板中，排除內部氣泡，加熱加壓制得雙極膜。由這種方法制得的雙極膜，可能會因為陰、陽兩膜層的相互滲透，固定基團的靜電相互作用，在中間界面層形成高電阻區域，使雙極膜的工作電壓升高。
一膜層在另一膜層上流延成型法
這種制備方法的基本過程是在陰離子交換膜層上覆蓋一層分散有陽離子交換樹脂的聚合物溶液，或者在陽離子交換膜層上覆蓋一層分散有陰離子交換樹脂的聚合物溶液，經干燥而制得雙極膜。也可以直接用液態的離子交換材料，如二-(2-乙烯基-己基)-焦磷酸、三辛基甲基氯化銨等，代替離子交換樹脂分散的聚合物溶液。為了使兩膜層能結合緊密，在覆蓋前可對陰膜層或陽膜層的表面進行粗糙化處理，如砂紙打磨，表面壓花(紋)，等離子體表面蝕刻等。
