В постоянном электрическом поле ионы солей получают направленное движение согласно ориентации поля. При этом соблюдается принцип элект­ронейтральности раствора в любой его точке. Ионообменные мембраны, представляющие собой пленки полимера, имеют фиксированные ионогенные группы, удерживающие и обменивающие ионы (противоионы). Мембраны в растворах электролитов свободны от электронной проводимости, т.е. функционируют не как биполярные электроды, а как чисто электролитные проводники.
Прин­цип многокамерного электродиализа заключается в размещении между парой электродов пакета чередующихся катионитовых и анионитовых мембран, разделенных сепараторами. В сформированных таким образом ка­мерах протекают опресняемый и концентрируемый растворы. Процесс пере­носа в такой системе многократно повторяется, что позволяет существен­но уменьшить относительные потери энергии на электродах. Примене­ние принципа многокамерного электродиализа сделало возможным создание компактных электродиализаторов с большой поверхностью мембран.
В электродиализном процессе большое значение имеют эффективность и качество используемых мембран. Ионообменная мембрана кроме химической устойчивости, механической прочности и стабильности размеров, должны иметь высокую селективность, хорошую электропроводность, малую скорость обратной диффузии и низкую осмотическую проницаемость в рабочем диапазоне составов и концентраций растворов.
Основной проблемой в электродиализном опреснении является возможность выпадения осадков солей жесткости в камерах аппарата, вследствие чего увеличивается электрическое и гидрав­лическое сопротивление, ухудшается равномерность распределения растворов по камерам и внутри камер. Для борьбы с межмембранными солевыми отложениями применяют следующие технологические приемы:
поддержание концентраций осадкообразующих компонентов в раст­ворах ниже точки насыщения,
регулировка рН тракта концентрата его подкислением,
удаление образовавшихся отложений изменением полярности элект­родов,
пульсации реверсированного тока для изменения профилей кон­центраций в диффузионных слоях,
удаление осадкообразующих компонентов из исходной воды,
добавка ингибирующих агентов.
Промышленное применение метод электродиализа получил для опреснения соленых вод и концентрирования морской воды с целью изв­лечения из нее поваренной соли и других химических продуктов. В последние годы интенсивно изучается возможность применения элект­родиализа для разделения водных растворов при переработке промыш­ленных сточных вод, с получением обессоленной чистой воды и кон­центрированных солей в сбросных рассолах.