通常所说的电渗析是为提高渗析作用的推动力，在半渗透膜的两侧通人直流电压，促使污水中的阴阳离子分别趋向于直流电的正极和负极，使水中离子有选择地透过半渗透膜的过程。

电渗析使用的半渗透膜其实是一种离子交换膜。这种离子交换膜按离子的电荷性质可分为阳离子交换膜（阳膜）和阴离子交换膜（阴膜）两种。在电解质水溶液中，阳膜允许阳离子透过而排斥阻挡阴离子，阴膜允许阴离子透过而排斥阻挡阳离子，这就是离子交换膜的选择透过性。在电渗析过程中，离子交换膜不像离子交换树脂那样与水溶液中的某种离子发生交换，而只是对不同电性的离子起到选择性透过作用，即离子交换膜不需再生。电渗析工艺的电极和膜组成的隔室称为极室，其中发生的电化学反应与普通的电极反应相同。阳极室内发生氧化反应，阳极水呈酸性，阳极本身容易被腐蚀。阴极室内发生还原反应，阴极水呈碱性，阴极上容易结垢。电渗析法的原理图见下图。

电渗析器是一种电渗析装置。电渗析器主要由膜堆、极区、夹紧装置三部分组成，由200~400块阴、阳离子交换膜与特制的部件装配起来的，形成具有100~200对隔室的装置，从浓室引出盐水，从淡室引出淡水。

(1)膜对

一张阳离子交换膜、一块浓(淡)水室隔板、一张阴离子交换膜、一块淡( 浓)水室隔板组成一个淡水室和一个浓水室，称为一个膜对，膜对是电渗析器最基本的脱盐单元。

(2)膜堆

一系列膜对组装在一起，称为膜堆。膜堆位于电渗析器的中部，由浓、淡水隔板/改向隔板和阴离子交换膜阳离子交换膜交替排列成浓水室和淡水室组成。隔板的作用是使两层膜间形成水室，构成流水通道，并起配水和集水的作用。常见的隔板分为:无回路隔板和有回路隔板。有回路隔板的水流程长，湍流程度高，脱盐率也高,但是流动阻力大。隔板的厚度一般为0.5~2mm，为取得较好的揽拌效果,国内外所用的隔板大多小于1mm,板上开有配水孔、布水槽、流水道、集水槽和集水孔。通常在隔板框内加人隔网，隔网的作用是增加湍流程度，减小流动阻力;隔网形式有鳞网、编织网和挤压网等。常用的隔板材料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、天然橡胶等，选用的原则是:对于弹性较差的均相膜，使用橡胶板；对于较厚的、弹性好的异相膜，选用较硬的聚乙烯、聚氯乙烯板，这样可以得到较好的密封效果。

(3）极区

极区位于膜堆两侧，极区的主要作用是给电渗析器供给直流电，将原水导人膜堆的配水孔，将淡水和浓水排出电渗析器，并通人和排出极水。极区由托板、电极、极框和弹性垫板组成。电极托板的作用是加固极板和安装进出水接管。电极的形状有板状、网状、棒状／丝状。阴极可用不锈钢等材料制成，阳极常用石墨、铅、二氧化钉等材料。极框用来在极板和膜堆之间保持一定的距离，构成极室，也是极水的通道。极框采用塑料板，厚5—7mm，多水道式网装形式。极水隔板供传导电流和排除废气、废液用，较厚。垫板起防漏水和调整厚度不均的作用，常用橡胶或软聚氯乙烯板制成。

(4）夹紧装置

电渗析器有两种锁紧方式：压机锁紧和螺杆锁紧。夹紧装置的作用是把极区和膜堆组成不漏水的电渗析器整体。大型电渗析器用油压机锁紧，中小型电渗析器多用压板和螺杆锁紧。