电去离子（EDI）技术有机结合了电渗析（ED）与离子交换（IE）技术的优点,以初级纯水作为进水可直接生产高纯水。填充材料的选择以及合理的填充方式是这项技术的核心之一。目前,EDI膜堆填充材料主要选择颗粒状离子交换树脂,离子交换纤维和其他成型填充材料虽然也有研究报导,但未见有成熟产品推出。针对填充方式,目前国内、外主要有混合、分层和分置式填充三种。填充材料和填充方式的不同会使EDI过程产生较大差异,开展这方面的研究有利于更加全面认识EDI过程。本文选用国产阴、阳离子交换树脂,分别进行混合、分层两种填充方式的实验研究。首次采用物料衡算的方法确定EDI膜堆稳定运行状态,获取稳态运行条件下的实验数据,绘制U-i、pH-i和产水电阻率-i特征曲线,从而真实反映EDI过程的实验现象,以便更加准确地分析其离子交换和水解离的内在规律。通过探讨EDI过程特征曲线,分析水解离的特征,本文认为,随膜堆运行电流密度的升高,水解离、离子迁移和离子交换环节将依次成为制约EDI过程深度除盐的主要因素。同时得出了水解离环节的两个观点,即EDI膜堆在较低电流密度下运行时,水解离主要发生在阳膜与阴树脂接触区域;膜堆正常工作时阴、阳树脂接触区域同样存在水解离现象。与此同时,本文也考察了阴、阳离子交换树脂不同填充比例、不同填充方式等因素对EDI过程及产水水质的影响。结果表明,树脂采用混合方式填充时,阴、阳树脂比例对EDI过程影响较大,阴、阳树脂比例为1:2时甚至不能形成EDI过程;树脂采用分层方式填充时,每段淡室隔板内树脂填充层数越多,膜堆性能相对越佳,除盐效果也相对越好。对弱解离物质CO₂、NH₃和SiO₂的去除实验表明,进水中弱解离物质浓度升高,EDI膜堆性能下降,产水电阻率降低,弱解离物质去除率也降低,这三者中CO₂对EDI过程影响最为明显。最后,本文在填充材料开发方面进行了初步尝试,将离子交换纤维进行加工处理后填充到EDI膜堆中进行实验,结果表明可获得15MΩ·cm以上高纯水。