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電滲析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。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。

電滲析是膜分離過程中較為成熟的一項技術，已廣泛地應用于苦咸水脫鹽，是*上某些地區生產淡水的主要方法。由于新開發的荷電膜具有更高的選擇性、更低的膜電阻、更好的熱穩定性相化學穩定性以及更高的機械強度、使電滲析過程不僅限于應用在脫鹽方面，而且在食品、醫藥及化學工業中，電滲析過程還有許多其他的工業應用，如工業廢水的處理，主要包括從酸液清洗金屬表面所形成的廢液中回收酸和金屬；從電鍍廢水中回收重金屬離子；從合成纖維廢水中回收硫酸鹽；從紙漿廢液中回收亞硫酸鹽等。用于食品工業中，如牛奶脫鹽制嬰兒奶粉；用于化學工業分離離子性物質與非離子性物質；在臨床治療中電滲析可作為人工腎使用等 。

自動控制頻繁倒極電滲析（EDR），運行管理更加方便。原水利用率可達80%，一般原水回收率 在45-70%之間。電滲析主要用于水的初級脫鹽，脫鹽率在45-90%之間。它廣泛被用于海水與苦咸水淡化；制備純水時的初級脫鹽以及鍋爐、動力設備給水的脫鹽軟化等。

實質上，電滲析可以說是一種除鹽技術，因為各種不同的水（包括天然水、自來水、工業廢水）中都有一定量的鹽分，而組成這些鹽的陰、陽離子在直流電場的作用下會分別向相反方向的電極移動。如果在一個電滲析器中插入陰、陽離子交換膜各一個，由于離子交換膜具有選擇透過性，即陽離子交換膜只允許陽離子自由通過，陰離子交換膜只允許陰離子以通過，這樣在兩個膜的中間隔室中，鹽的濃度就會因為離子的定向遷移而降低，而靠近電極的兩個隔室則分別為陰、陽離子的濃縮室，*后在中間的淡化室內達到脫鹽的目的。

實際應用中，一臺電滲析器并非由一對陰、陽離子交換膜所組成（因為這樣做效率很低），而是采用一百對，甚至幾百對交換膜，因而大大提高效率。

電滲析設備典型應用：

RO濃縮水回收脫鹽

鍋爐給水的初級軟化脫鹽

酸液清洗金屬表面所形成的廢液中回收酸和金屬;

電鍍廢水回收重金屬離子;

合成纖維廢水回收硫酸鹽;

紙漿廢液中回收亞亞硫酸鹽

牛奶脫鹽制嬰兒奶粉;

離子性物質與非離子性物質分離;

海水濃縮制鹽

乳制品精制

物料鹽分脫除純化

氨基酸脫鹽

大豆低聚糖脫鹽

電鍍廢水回收利用

有機酸制備

堿制備