电渗析由隔板、离子交换膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。离子交换膜对不同电荷的离子具有选择透过性。阳膜只允许通过阳离子，阻止阴离子通过，阴膜只允许通过阴离子，阻止阳离子通过。
电渗析在外加直流电场的作用下，水中离子作定向迁移。由于是由多层隔室组成，故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去，从而使含盐水淡化。在食品及医药工业，可用于从有机溶液中去除电解质离子，在乳清脱盐、糖类脱盐和氨基酸精制中应用得都比较成功。
直流式：亦称连续式除盐。进水流过单台或多台串联或多台串、并联的电渗析器后，出水即达到除盐要求。
（1）单台直流式：在单台中用单级单段、单级多段、多级单段或多级多段来完成产水量和除盐率的要求。该方式仅用于需水量不大的场合。
（2）多台串联式：进水依次通过几台电渗析器，使其达到需要的水质。根据耐压性能，有中间加压和不加压两种。一般常用在除盐率要求较高，产水量较大的情况。
（3）多台串、并联式：这种系统一般都用于规模较大的除盐水站，用串联来解决除盐程度，用并联来解决产水量的需要。串联中也可有中间加压或不加压的。
直流式除盐系统的优点是可以连续制水，管道简单；并且不需要淡水循环泵和循环水箱等辅助设备。缺点是对原水含盐量变化的适应性稍差，全部的膜对不能在同一较佳的工况下运行。
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