本研究系统探讨了反渗透（RO）与电渗析（ED）双膜耦合工艺在高盐废水处理领域的应用潜力与技术特性。通过构建多参数交互实验平台，重点分析了跨膜压差、电流密度、离子迁移速率等关键操作参数对系统脱盐效率的影响机制。实验数据表明，在最佳工况条件下（RO操作压力2.5MPa，ED电流密度15mA/cm²），该双膜系统对TDS≥50g/L的高盐废水可实现92.3%的稳定脱盐率，水回收率较传统单膜工艺提升28.6%。

研究创新性地采用响应面法（RSM）建立了脱盐效能的多变量预测模型，通过Box-Behnken实验设计揭示了膜面流速与电流密度的交互作用规律。电镜表征显示，经表面接枝改性的异相离子交换膜可有效缓解浓差极化现象，其极限电流密度较商业膜提升34.2%。针对膜污染问题，提出了脉冲电场-化学清洗协同维护策略，使膜组件运行周期延长至1200小时以上。

通过能效分析发现，双膜系统的比能耗曲线呈现显著的非线性特征，在中等盐度区间（30-80g/L）展现出最佳的能耗经济性。研究进一步建立了基于LCOW（Levelized Cost of Water）的成本优化模型，为工业规模装置的设计提供了理论依据。该技术为煤化工、制药等行业的高盐废水零排放处理提供了创新解决方案。