利用半透膜或選擇透過性離子交換膜使溶液中的溶質由高濃度一側通過膜向低濃度一側遷移的過程。這種過程是以濃度差為動力，也稱之為濃差滲析或自然滲析。在環境工程方面主要用于有機和無機電解質的分離、純化和酸、堿廢液的處理和回收。
1、高濃度溶液中的溶質以濃度差為推動力透過隔膜向低濃度溶液中遷移。
2、采用離子交換膜：陰膜、陽膜。
3、主要用于：回收酸、堿，但不能將它們濃縮。
4、優勢：消耗能(neng)量極少、運行成本(ben)極低、膜壽命長

擴(kuo)(kuo)散(san)滲(shen)(shen)析(xi)(xi)是(shi)指利用離子(zi)交換膜(mo)(mo)將濃度(du)不同的(de)進料液和接受(shou)(shou)液隔開，溶質從濃度(du)高(gao)的(de)一(yi)側透(tou)過膜(mo)(mo)而擴(kuo)(kuo)散(san)到濃度(du)低(di)的(de)一(yi)側，當膜(mo)(mo)兩側的(de)濃度(du)達到平衡時，滲(shen)(shen)析(xi)(xi)過程即停止進行。濃度(du)差是(shi)滲(shen)(shen)析(xi)(xi)的(de)推動力。在滲(shen)(shen)析(xi)(xi)過程中(zhong)進料液和接受(shou)(shou)液一(yi)般(ban)是(shi)逆向流動的(de)。

溶液(ye)(ye)中回(hui)(hui)(hui)(hui)收(shou)(shou)廢酸(suan)為例進(jin)一步闡述擴(kuo)散(san)(san)滲(shen)析(xi)(xi)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程，擴(kuo)散(san)(san)滲(shen)析(xi)(xi)示意(yi)圖所示。回(hui)(hui)(hui)(hui)收(shou)(shou)酸(suan)需采(cai)用(yong)(yong)陰膜(mo)，陰膜(mo)帶(dai)正電，允許SO42-通過(guo)(guo)(guo)。在濃度差推動下，原(yuan)(yuan)(yuan)液(ye)(ye)室(shi)中的(de)(de)SO42-向回(hui)(hui)(hui)(hui)收(shou)(shou)室(shi)的(de)(de)水(shui)中擴(kuo)散(san)(san)滲(shen)析(xi)(xi)。除本身帶(dai)電外，離子(zi)交換膜(mo)孔道具有(you)(you)一定(ding)大(da)小(xiao)，因此(ci)還(huan)有(you)(you)“分(fen)子(zi)篩"的(de)(de)作用(yong)(yong)。當(dang)SO42-向回(hui)(hui)(hui)(hui)收(shou)(shou)室(shi)遷(qian)移時，也會夾帶(dai)H+及Fe2+過(guo)(guo)(guo)去，但因為H+小(xiao)于(yu)Fe2+，H+隨(sui)SO42-滲(shen)析(xi)(xi)過(guo)(guo)(guo)去，而(er)大(da)部分(fen)Fe2+被阻擋。同時回(hui)(hui)(hui)(hui)收(shou)(shou)室(shi)中OH-離子(zi)濃度比原(yuan)(yuan)(yuan)液(ye)(ye)室(shi)中的(de)(de)高，通過(guo)(guo)(guo)陰膜(mo)進(jin)入原(yuan)(yuan)(yuan)液(ye)(ye)室(shi)，與原(yuan)(yuan)(yuan)液(ye)(ye)室(shi)中的(de)(de)H+離子(zi)結合成水(shui)。結果從回(hui)(hui)(hui)(hui)收(shou)(shou)室(shi)流出(chu)的(de)(de)是(shi)硫酸(suan)，從原(yuan)(yuan)(yuan)液(ye)(ye)室(shi)流出(chu)的(de)(de)是(shi)FeSO42-殘液(ye)(ye)。用(yong)(yong)擴(kuo)散(san)(san)滲(shen)析(xi)(xi)法回(hui)(hui)(hui)(hui)收(shou)(shou)硫酸(suan)，只有(you)(you)原(yuan)(yuan)(yuan)廢水(shui)硫酸(suan)濃度大(da)于(yu)10%時，才有(you)(you)實用(yong)(yong)價值。