工业化发展带来的污染使得人们寻求解决水资源短缺的方式，其中底泥脱盐是开发借助非常规水资源中最有前途的方式之一，海水是底泥脱盐的主要目标物，海水淡化行业的发展也促使了例如污水处理厂三级污水、地表含盐水、高硝酸盐工业、罐头加工和垃圾填埋场渗滤液处理等高盐废液脱盐技术的发展。自20世纪50年代以来，脱盐技术在实现较高有机负荷率、减少烧损、提高通量和选择性以及减低成本上取得了巨大的进步。脱盐过程分为膜(非相变)脱盐过程和热(相变)脱盐过程，膜脱盐工艺借助膜作为化学屏障从污水中分离污染物，热脱盐工艺则借助能量蒸发出废气中的水分子将污染物转化为固体。
大多热脱盐工艺具有压力较高、抗污染抗氧化性较差、回收率低、能耗大等问题，开发安全、便捷、低成本、高容量、可回收的脱盐技术仍然是技术创新的核心所在。传统电渗析过程中不发生相变和化学反应，无需引入物理药剂，能耗低，对环境污染小。
通过考察近十年来与电渗析相关的SCI论文发表数目发觉(数据来自WebofScience关键词“Ele-ctrodialysis”)，论文发表数目逐年降低，由2010年的191篇降低到2019年的505篇。脱盐技术不仅被应用于生产淡水外，有效消除废水中重金属等有害离子实现废水净化也是脱盐技术的技术目标。本研究介绍了传统电渗析技术的基本原理及技术限制，以及几种典型新型电渗析工艺的基本技术原理、装置运行模式和应用范围，以期推进电渗析技术的发展和研究。
电渗析装置一般由离子交换膜、电源、辅助材料(垫片、电极、密封垫片)组成。装置中电极一般由钛、氧化铝、石墨等碳材料制成。装置中离子交换膜由活性离子交换官能团、固定配体和疏水底物组成，具有选择透过性，根据膜结构中的固定电荷属性分为阳离子交换膜和阴离子交换膜。电渗析传热过程复杂涉及参数多，难以从实验角度对其进行全面深入的研究，因此近年来相关科研人员尝试通过模拟电渗析中的物质分离过程及物质传递过程优化电渗析工艺，电渗析的传热过程包括浓差极化现象、离子交换膜间对流传递、离子定向或过膜的电迁移传递和扩散传递、电解质-膜平衡等过程。用于描述电渗析传热过程的最常见模型为Nernst-Planck模型和Maxwell-Stefan模型，分别适用于单和多电解质体系。
在实验室规模内，双极膜电渗析已被应用于多个领域，其中以同时产酸产碱、清洁生产酸性物质、于复杂体系中原位回收有机酸、控制系统pH制备pH敏感型物质、分离提取多种蛋白、分离回收氨等领域为主。除上述传统技术外，双极膜电渗析还可用于温室气体回收，现阶段我国倡导可持续发展，实现废弃物零排放是目前技术要求的主要目标之一，以甲烷为例，双极膜电渗析技术通过电势差驱动跨膜离子传输，可从气流中回收氨气。只要有成本更低的可再生能源和更实惠先进的膜材料，此类空气捕集法将十分具有应用前景。
选择性电渗析技术的核心竞争力在于选择性离子交换膜的性质。在前人的研究中，研究者们已将如聚苯胺、聚季铵盐等官能团引入离子交换膜增强其对总价阳离子的选择性，但因为其具有高表面内阻，这类膜阳离子通量一般较低。有研究表明可以借助离子密度大疏水相的导电官能团提升阳离子通量，研究者通过在膜骨架中引入由芳族骨架和离子基团组成的离子通道提高阳离子通量，将两性结构的聚(2，6-二甲基苯乙烯氧化物)季铵盐引入膜结构中，聚合物苯环上的各类烷基链和以氮为中心的基团诱导了膜的疏水性，同时提升膜的选择性和总价阳离子通量并降低了膜溶胀。另一类由季铵化氧化石墨烯修饰的聚乙烯醇(PVA)-QPEI(季铵化聚乙烯亚胺)阴离子交换膜可通过PVA-OH官能团选择地加速电负性的传输，此外膜中的季铵化氧化石墨烯纳米片可抑制具有较大水合离子直径离子的传输，使膜具有高选择性。
前人针对新型电渗析相关技术的研究虽解决了部份传统电渗析技术限制却也带来了一系列新问题，例如特殊离子交换膜成本问题、装置复杂不易于实际使用以及能量转化效率不高等问题，同时电渗析不可连续脱盐、膜污染等传统问题仍未得到解决。此外，从不同公司的离子交换膜和电渗析设备来看，在电渗析行业内有很多东西没有产生行业统一化发展，在一定程度上制约了电渗析技术的发展。随着2015年国务院《水污染防治行动计划》“水十条”的出台，我国倡导可持续发展，实现废弃物零排放是目前技术要求的主要目标之一，电渗析技术须要迎合国家要求将可持续发展作为技术目标继续发展。
