本发明公开了一种基于离子交换织物填充的电去离子装置及其应用，其中，装置包括：位于装置两端的阴极室和阳极室，还包括用离子交换膜分隔的间隔设置的多个浓水室和淡水室，至少有一个淡水室或浓水室内填充了离子交换织物，离子交换织物垂直或者平行于离子交换膜表面进行填充，所述离子交换织物由丙纶非织造材料表面基于接枝聚合改性后制成，面密度为20-400g/㎡，织物接枝率为30-300%。有效地降低了膜堆电阻、提高了离子迁移速率和电去离子效率，加速了水解作用，缓解了金属氢氧化物在离子交换膜表面的沉淀，可广泛应用于高纯水的制备以及化工废水的处理，具有广阔的应用前景。