整個裝置是由一定數(shù)量的膜組成的一系列結(jié)構(gòu)單元；其中每個單元由一張陰離子均相膜隔開成滲析室和擴(kuò)散室，采用逆流操作，在陰離子均相膜的兩側(cè)分別通入廢酸液及接受液(自來水)時，廢酸液側(cè)的酸及其鹽的濃度遠(yuǎn)高于水的一側(cè)，根據(jù)擴(kuò)散滲析原理，由于濃度梯度的存在，廢酸及其鹽類有向擴(kuò)散室滲透的趨勢，但膜對陰離子具有選擇透過性，故在濃度差的作用下，廢酸側(cè)的陰離子被吸引而順利地透過膜孔道進(jìn)入水的一側(cè)。

溶液中回收廢酸為例進(jìn)一步闡述擴(kuò)散滲析的過程，回收酸需采用陰膜正電，陰膜帶允許SO42-通過。在濃度差推動下，原液室中的SO42-向回收室的水中擴(kuò)散滲析。除本身帶電外，離子交換膜孔道具有一定大小，因此還有“分子篩”的作用。當(dāng)SO42-向回收室遷移時，也會夾帶H+及Fe2+過去，但因為H+小于Fe2+，H+隨SO42-滲析過去，而大部分Fe2+被阻擋。同時回收室中OH-離子濃度比原液室中的高，通過陰膜進(jìn)入原液室，與原液室中的H+離子結(jié)合成水。結(jié)果從回收室流出的是硫酸，從原液室流出的是FeSO42-殘液。用擴(kuò)散滲析法回收硫酸，只有原廢水硫酸濃度大于10%時，才有實用價值。

擴(kuò)散滲析主要用于酸、堿的回收。在堿性條件下，可使用陽離子交換膜(陽膜)從鹽溶液中回收燒堿；在酸性條件下，可使用陰離子交換膜(陰膜)從鹽溶液中回收酸。擴(kuò)散滲析用于酸、堿回收，不消耗能量。