EDI工作原理如图所示。EDI膜块中将一定数量的EDI单元用格板隔开，形成浓水室和淡水室。又在单元两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下，通过淡水室水流中的阴阳离子分别透过阴阳离子交换膜迁移到浓水室而在淡水室中去除。如下图：
电场使进水中的水分子在离子交换树脂界面离解成H+及OH-，并不断地再生淡水室中阴、阳离子交换树脂。离子交换树脂中的阴、阳离子在再生过程中受到相应正负电极的吸引，透过阳、阴离子交换树脂向所对应的离子膜的方向迁移。当这些离子透过交换膜进入浓室后，H+及OH-重新结合成水。这种H+及OH-的产生、湮灭及阴、阳离子迁移正是离子交换树脂得以实现连续再生的机理。
EDI超纯水设备组成部分：
1、淡水室将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成淡水室
2、浓水室在相邻淡水单元的阴阳离子交换膜之间添加树脂，形成浓水室；
3、极水室在电极板与相邻离子交换膜中间添加树脂，形成极水室。
一个膜块中有正、负两个极水室；
4、绝缘板和压紧板
5、电源及水路连接
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