專利名稱：：用于水處理的系統(tǒng)和方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及用于水處理的系統(tǒng)和方法，且尤其是，涉及從海水料流中有效去除一種或多種目標物種(specie)的電化學系統(tǒng)和方法。2.相關技術的討論能夠通過施加電場以去除其中的不需要的離子物種的水處理系統(tǒng)是已知的。這些電化學裝置包括，但不限于，通常被用來產(chǎn)生純凈水，如去離子水的電滲析以及電去離子設備。這些裝置之內(nèi)為由離子選擇性膜隔開的濃縮隔室和稀釋隔室。電去離子裝置通常包括交替的電活化半透性陰離子和陽離子交換膜。膜之間的間距經(jīng)配置以產(chǎn)生具有入口和出口的液體流動隔室。該隔室典型地含有吸附介質，如離子交換樹脂以促進離子遷移。通過電極施加的施加電場使溶解的離子被吸引至其各自的對電極，從而遷移穿過陰離子和陽離子交換膜。這通常導致稀釋隔室的液體中的離子被消耗(d印leted)，而濃縮隔室中的液體由于遷移離子被富集。通常，稀釋隔室中的液體是合意的(“產(chǎn)物”液體)，而濃縮隔室中的液體是被棄去的(“廢料(reject)”液體)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的方面通常涉及用于水處理的電化學裝置和系統(tǒng)以及方法。依照一個或多個方面，公開了處理海水的方法。該方法可包括將含有氯離子和含硼化合物的海水引入電驅動分離裝置的至少第一隔室，第一隔室包括樹脂床和出口，促使海水中的氯離子從第一隔室傳送至電驅動分離裝置的第二隔室，促使第一隔室中的海水中的含硼化合物的至少部分發(fā)生電離，在第一隔室中的樹脂床上吸附至少部分的離子化的含硼化合物，并在第一隔室的出口回收已處理的水。該方法可進一步包含釋放被結合于第二隔室中的第二樹脂床中的含硼化合物的至少一部分。在某些方面，該方法可進一步包含在第二隔室的出口回收含硼料流。已處理的水的PH水平也可被調(diào)節(jié)。該方法可進一步包含反轉施加至電驅動分離裝置的電流的極性。已處理的水中的硼的濃度可進行監(jiān)測。響應于檢測到高于預定水平的已處理的水中的硼濃度，施加至電驅動分離裝置的電流的極性可被反轉。在某些方面，預定水平為約lppm。已處理的水可被引導至電驅動分離裝置的第三隔室。在某些方面，已處理的水的PH水平可被監(jiān)測且響應于檢測到高于預定水平的已處理的水的PH水平，施加至電驅動分離裝置的電流的極性被反轉。依照一個或多個方面，公開了操作電去離子裝置的方法。該方法可包含將含有含硼化合物的過程用水(processwater)引入至電去離子裝置的第一隔室，第一隔室含有樹脂床和出口，促使在第一隔室中的堿性PH條件，促使在與第一隔室相鄰的電去離子裝置的第二隔室中的酸性pH條件，在第一隔室中的樹脂床上吸附硼酸根離子，在第一隔室的出口回收已處理的水，并在第二隔室的出口回收含硼料流。該方法可進一步包含監(jiān)測已處理的水中的硼濃度。施加至電去離子裝置的電流的極性可響應于于檢測到的硼濃度而被反轉。在某些方面，已處理的水的PH水平可被調(diào)節(jié)?；厥蘸鹆狭骺砂瑥牡诙羰抑械臉渲尫藕鸹衔?。依照一個或多個方面，公開了含有電驅動分離裝置的水處理系統(tǒng)，所述電驅動分離裝置含有包含硼選擇性樹脂床的第一隔室。硼選擇性樹脂床可含有順式-二醇官能團。在某些方面，構造和布置該電驅動分離裝置以將海水中硼的濃度降至約0.5-lppm的水平。該電驅動分離裝置的第一隔室可至少部分地由第一陰離子選擇性膜和第一陽離子選擇性膜來界定。電驅動分離裝置可進一步包含至少部分地由第一陰離子選擇性膜和第二陽離子選擇性膜來界定的第二隔室。在某些方面，該系統(tǒng)可進一步包含傳感器，所述傳感器流體連通地位于硼選擇性樹脂床的下游并經(jīng)配置以提供代表來自該電驅動分離裝置的已處理的水中硼的濃度的測量信號。該系統(tǒng)還可進一步包含與傳感器通訊的控制器，且該控制器經(jīng)配置以至少部分基于該測量信號對與電驅動分離裝置相關聯(lián)的電源產(chǎn)生控制信號。在某些方面，在第一隔室中的硼選擇性樹脂床的組成沿通過電驅動分離裝置的第一隔室的液體流路可以是基本均一的。依照一個或多個方面，公開了具有溶解物種和至少一種目標物種的海水的處理方法。該方法可包括將海水的第一部分從海水源引入電驅動分離裝置的消耗隔室，該消耗隔室具有布置于陰離子可透過膜和第一陽離子可透過膜之間的目標物種吸附介質，將海水的第二部分從海水源引入電驅動分離裝置的濃縮隔室，濃縮隔室具有布置于陰離子可透過膜和第二陽離子可透過膜之間的目標物種吸附介質，并促使至少部分溶解物種傳送至濃縮隔室同時將至少一種目標物種的至少一部分轉化為優(yōu)選的離子態(tài)。在某些方面，該方法可進一步包括在電驅動分離裝置的中和隔室中調(diào)節(jié)來自消耗隔室的至少部分水的PH，中和隔室至少部分地由第二陽離子可透過膜和第三陽離子可透過膜所界定。促進至少部分溶解物種傳送至濃縮隔室可包括施加電流通過消耗隔室和濃縮隔室。施加電流可促進電驅動分離裝置的至少一個隔室中的水的極化以產(chǎn)生水合氫離子，且調(diào)節(jié)來自消耗隔室的至少部分水的PH可包括促使至少部分水合氫離子傳送至中和隔室。在某些方面，施加電流包括通入足以使消耗隔室中的海水的PH升至至少9.2單位的電流。中和隔室可以不含電活性介質。在某些方面，公開了電驅動分離裝置。該裝置可包括至少部分地由第一陽離子選擇性膜和第一陰離子選擇性膜所界定的第一隔室，至少部分地由第一陰離子選擇性膜和第二陽離子選擇性膜所界定的第二隔室，和位于第一和第二隔室的至少之一的硼選擇性電活性介質。在另一方面，該裝置可進一步包括至少部分地由第二陽離子選擇性膜所界定的第三隔室。第三隔室可至少部分地由雙極性膜(bipolarmembrane)所界定。第一隔室的出口可以流體地連接(fluidlyconnected)至第三隔室的入口。電驅動分離裝置的出口可以流體地連接至使用的飲用水點(potablepointofuse)。在某些方面，電活性介質可包括順式-二醇官能團。第三隔室可以基本上不含電活性介質。在至少一個方面，沒有反滲透膜流體地連接至電驅動分離裝置的下游。在至少另一方面，沒有樹脂床流體地連接至電驅動分離裝置的下游。6在又一方面，該系統(tǒng)可進一步包含傳感器，所述傳感器流體連接地位于樹脂床的下游并經(jīng)配置以提供代表來自該電驅動分離裝置的已處理的水中硼濃度的測量信號。測量信號可進一步包含所檢測的PH水平。該裝置可進一步包含與傳感器通訊的控制器，且該控制器經(jīng)配置以至少部分地基于測量信號對與電驅動分離裝置相關聯(lián)的電源產(chǎn)生控制信號。在某些方面，電活性介質包括N-甲基葡萄糖胺官能團。又一方面，實施方案以及這些示范性方面和實施方案的優(yōu)點在下面作了詳細描述。此外，應當理解的是不僅前述的信息而且下面的詳細描述僅僅是多種方面和實施方案的示范性實施例，并旨在提供用于理解所要求保護的方面和實施方案的性質和特性的概觀和架構。所包括的附圖對不同的方面和實施方案提供說明和進一步的理解，并與該說明書相結合以及作為其組成部分。附圖與余下的說明書一起，用于解釋所述的以及所要求保護的方面和實施方案的原理和操作。下面參照附圖對至少一種實施方案的不同方面進行了討論。在附圖中，其不旨在按照比例繪制，在不同附圖中所示的各個相同或接近相同的部件由相同的數(shù)字表示。為了清楚的目的，在每一副圖中并非每一部件被標識出。附圖被提供用于說明和解釋的目的而并非旨在作為對發(fā)明的范圍的限定。在附圖中附圖1示意性地說明依照一種或多種實施方案的裝置；附圖2-4表示所附實施例中所參照的試驗裝置；附圖5表示依照一種或多種實施方案在所附實施例中所討論的數(shù)據(jù)；和附圖6表示不同的pH水平時硼物種之間的平衡關系。發(fā)明詳述涉及電化學裝置的一種或多種實施方案包括用于水處理的電驅動分離裝置和方法。該裝置和方法通常有效地從水物流中去除一種或多種目標物種。在一種非限定性實施方案中，該裝置和方法可從水中有效地去除硼。在至少一種實施方案中，該裝置和方法也可被用于脫鹽。如這里所更詳細地描述的，一種或多種實施方案通?？砂ㄋ岷?或堿的產(chǎn)生以促進循環(huán)荷載和用于水處理的吸附介質的再生。這種用于電化學處理的新的方法在去除某些目標物種方面比依賴于用于電化學分離的橫跨膜的離子傳輸?shù)某Ｒ?guī)電化學技術更有效。有益地，一種或多種實施方案可提供品質足夠于轉移至下游的使用點的產(chǎn)物料流，如飲用水、灌溉和工業(yè)應用，例如半導體的制備。依照一種或多種實施方案，產(chǎn)物料流的PH水平也可被中和或原位調(diào)節(jié)。應當理解的是，此處所討論的該系統(tǒng)和方法的實施方案在應用于下面的說明書或在附圖中所描述的詳細的構造和部件的布置時并非限定性的。該系統(tǒng)和方法能夠以其它實施方案實現(xiàn)并能夠以不同的方式來實行或完成。此處所提供的具體實施的實施例僅僅用于說明的目的而并非旨在進行限定。尤其是，結合任一或多個實施方案所討論的運作、原理和特征并非是要在任何其它實施方案中將相似的作用排除。同樣，此處所使用的措詞和術語用于說明的目的而并不能被看作限定。依照一種或多種實施方案，設備和方法通?？缮婕坝糜谒幚淼碾姺蛛x技術。電化學裝置，如電去離子裝置，通常能夠通過使用電場來影響和/或誘導傳輸或以其他方式地在液體中提供溶解的和/或懸浮物種的遷移，由此至少部分地實現(xiàn)從液體中分離或去除物種來分離液體的一種或多種成分，例如，溶解和/或懸浮在其中的離子。就某些方面而言，所述的液體中的一種或多種物種應被認為是“目標”物種。依照一種或多種實施方案，且如此處所詳細描述的，過程料流可被引入用于處理的電化學裝置的至少一個隔室。過程料流可含有一種或多種目標物種或目標離子。某些目標物種可以是在電化學裝置內(nèi)產(chǎn)生的酸或堿的前體。因而，過程料流可以是酸或堿前體的來源。所述前體可包括一種或多種離子，通常存在于過程料流中。至少在某些實施方案中，該離子可以在過程料流中解離。從過程料流中去除一種或多種目標物種可能是所希望的。依照一種或多種實施方案，離子態(tài)的目標物種可通過電化學裝置處理以促進將其去除。例如，目標物種可被轉換為物種的優(yōu)選的離子態(tài)以促進將其去除。依照一種或多種實施方案，過程料流通?？砂奢斔椭岭娀瘜W裝置用于處理的水流。在某些實施方案中，過程料流通?？砂}溶液。鹽溶液可含有單一鹽物種或鹽物種的混合物，例如，可能存在于海水中的那些。在至少一種實施方案中，過程料流可包括非飲用水。飲用水通常所具有的總溶解固體(TDS)含量低于約1，OOOppm。在某些情況下，飲用水可具有低于約500ppm的TDS含量。非飲用水的例子可包括海水或鹽水、微咸水、灰水和某些工業(yè)水。過程料流可包含目標物種如氯化物、硫酸鹽、溴化物、硅酸鹽、碘化物、磷酸鹽、鈉、鎂、鈣、鉀、硝酸鹽、砷、鋰、硼、鍶、鉬、錳、鋁、鎘、鉻、鈷、銅、鐵、鉛、鎳、硒、銀和鋅。依照一種或多種實施方案，本發(fā)明涉及處理海水或微咸水的方法，其中來源水含有溶質混合物。在某些實施方案中，與二價的和其它多價離子的濃度相比，一價離子可處于更高的濃度。在這里對于海水所提及的通常可適應于其它形式的非飲用水。在某些應用中，將水中的硼物種的濃度降至被認為是適于農(nóng)業(yè)服務和/或人類消費的水平可能是重要的或期望得到的。例如，硼物種的期望的濃度可為所期望地低于約lppm。在某些情況下，硼物種的濃度期望地為大約或者甚至低于由政府和/或健康組織建議的水平。例如，硼的濃度可以為大約或者低于由世界衛(wèi)生組織建議的水平，大約0.5ppm。實際上，在某些應用中，在已處理的水中硼的濃度為優(yōu)選地低于大約0.4ppm。由于海水經(jīng)常含有高水平的硼，例如，大約1至大約4ppm，該目標也即推薦的或建議的硼含量利用常規(guī)的脫鹽方法很難達到。有利地是，本發(fā)明的系統(tǒng)和技術可被利用來將給水中的硼物種濃度降至可接受的水平。實際上，本發(fā)明的某些實施方案涉及將進料流中的硼物種濃度從大約4.6ppm降至低于大約0.5ppm的系統(tǒng)和技術。本發(fā)明的某些方面涉及用于凈化海水和其它非飲用水的方法和裝置，其尤其利用電脫鹽或其它電化學系統(tǒng)。該電化學裝置可涉及電去離子("EDI")，如在這里進一步所述的。電化學技術也可包括如連續(xù)去離子、填充池電滲析、電透析(electrodiaresis)、電流反向電滲析的方法。該技術可與壓力驅動膜系統(tǒng)和/或其它水處理系統(tǒng)相結合。如在此所使用的，“凈化”涉及降低總的溶解固體含量和任選地將來源水中懸浮固體、膠體含量和電離及非電離的雜質的濃度降至已經(jīng)變得能飲用的純凈水和可被用于淡水目的，例如，但不限于，人和動物消費、灌溉和工業(yè)應用。脫鹽為凈化的一種類型，其中鹽被從海水中去除。本發(fā)明在某些方面，涉及海水的脫鹽。給水或待處理的水可來自多種來源，包括所具有的TDS含量為大約3，OOOppm-大約40，OOOppm或更高的那些。給水可以是，例如，來自海洋的海水、微咸水、灰水(graywater)、工業(yè)污水和充油回收水(oilfillrecoverywater)。給水可以含有高濃度的一價鹽、二價和多價鹽，以及有機物種。本發(fā)明值得注意的方面包括處理或脫鹽由海水組成或基本由海水組成的過程用水或給水。在將給水在電化學裝置中進行處理之前，可以采用多種預處理步驟。例如，預處理技術可被用于可能含有例如通過結垢或污損來干擾或降低任何階段或裝置的效率的固體或其它原料的給水?？梢蕴峁┯脕砣コ辽俨糠謶腋」腆w、膠體物質和/或高分子量的溶質的任選的初處理。預處理步驟可在EDI裝置的上游來完成，并可包括，例如，顆粒過濾、沙濾、碳過濾、超濾、納濾、微濾，如錯流微濾、其組合和其它涉及降低顆粒物的分離方法。對給水的PH和/或堿度的調(diào)節(jié)也可以通過，例如，加入酸、堿或緩沖液，或通過曝氣來完成。電化學分離可繼之以任何預處理操作以提供具有所需最終純度的水。依照一種或多種實施方案，水處理系統(tǒng)可包括一個或多個電化學裝置。電分離裝置或電驅動分離裝置的非限制性例子包括電滲析和電去離子裝置。術語“電去離子”被賦予如本領域中所使用的一般定義。在這些示例性的裝置中典型地為通過具有選擇滲透性的介質(如陰離子選擇性和陽離子選擇性膜)分離的濃縮隔室和稀釋隔室。在這些裝置中，施加電場引起可電離的物種、溶解離子遷移通過選擇性透過介質，即陰離子選擇性和陽離子選擇性膜，導致稀釋隔室中的液體的離子被消耗，而濃縮隔室中的液體富集有遷移、轉移離子。在某些實施方案中，該電化學裝置可包含一個或多個電去離子單元。在至少一種實施方案中，該電化學裝置可基本上由一個或多個電去離子單元組成。電去離子是利用電活性介質以及電勢以便影響離子傳輸，從而從水中去除、或至少減少一種或多種已電離的或可電離的物種的方法。電活性介質通?？捎糜诮惶娴厥占歪尫烹x子的和/或可電離的物種，并且在某些情況下，可通過離子的或電子的置換機理而促進離子傳輸，所述離子傳輸可以是連續(xù)的。EDI裝置可包括永久荷電或暫時性荷電的電化學活性介質，并且可以批次地、間歇地、連續(xù)地和/或甚至以反轉極性的模式而運行。EDI裝置可被運行以促進一個或多個專門設計的電化學反應以實現(xiàn)或提高性能。此外，這種電化學裝置可包括電活性膜，如半透膜或選擇性透過離子交換膜或雙極性膜。連續(xù)電去離子(CEDI)裝置是本領域技術人員所公知的EDI裝置，其以這樣的方式運行，其中水的凈化可連續(xù)地進行，同時，連續(xù)地補充離子交換材料。例如，參見編號為6，824，662；6,514，398；6，312，577；6，284，124；5，736，023；5，558，753和5，308，466的美國專利，其中的每一篇都通過引用而以其整體結合在本文中用于所有目的。CEDI技術可包括如連續(xù)去離子、填充池電滲析或電透析等方法。在CEDI系統(tǒng)中，在受控的電壓和鹽度條件下，水分子可被分裂以產(chǎn)生氫或水合氫離子或物種以及氫氧化物或氫氧根離子或可在裝置中使離子交換介質再生并由此促進從其中被捕獲的物種的釋放的物種。通過這種方式，可連續(xù)地凈化待處理的水流，而無需離子交換樹脂的化學再充裝(chemicalrecharging)0除了ED裝置在膜間不包含電活性介質之外，電滲析(ED)裝置以與CEDI相似的原理運行。由于沒有電活性介質，對于低鹽度的給水，由于升高的電阻，ED的運行可能受阻。同樣，因為對于高鹽度的給水，ED的運行可能導致升高的電流耗費，因此迄今，ED設備對于用于至少中等鹽度的來源水最有效。在基于ED的系統(tǒng)中，由于沒有電活性介質，分解水的效率很低，通常避免在這種模式下運行。在CEDI和ED裝置中，多個相鄰的池(cell)或隔室通常由選擇性透過膜所分開，所述選擇性透過膜要么允許帶正電的物種通過，要么允許帶負電的物種通過，但通常不允許兩者都通過。在這種裝置中，稀釋隔室或消耗隔室通常與提濃隔室或濃縮隔室相互間隔。當水流過消耗隔室時，離子和其它荷電物種通常在電場，例如直流(DC)電場的影響下被吸入濃縮隔室。帶正電的物種被吸向陰極，陰極通常位于多個消耗隔室和濃縮隔室的堆疊(stack)的一端，而帶負電的物種類似地被吸向這種裝置的陽極，陽極通常位于隔室的堆疊的相對端。電極通常容納在電解液隔室內(nèi)，其通常部分地被隔離以免與消耗隔室和/或濃縮隔室流體連通。一旦處于濃縮隔室中，荷電物種通常被至少部分地界定了該濃縮隔室的選擇性透過膜的屏障所捕獲。例如，通過陽離子選擇性膜，通?？煞乐龟庪x子進一步向著陽極而遷移出濃縮隔室外。一旦被俘獲在濃縮隔室中，被捕獲的荷電物種就可在濃縮料流(concentratestream)中被去除。在CEDI和ED裝置中，通常通過施加于電極(陽極或正極，以及陰極或負極)的電壓源和電流源給這些池施加DC電場。電壓源和電流源(統(tǒng)稱“電源”)本身可由多種手段，例如AC電源，或例如源于太陽能、風能或潮汐能的電源而被供電。在電極/液體界面上，發(fā)生了電化學半電池反應，其引發(fā)和/或促進了離子穿過膜和隔室的傳送。在容納電極組合件的專用隔室中，通過鹽的濃度，可將電極/界面處發(fā)生的特定電化學反應控制至一定程度。例如，送至陽極電解液隔室的高氯化鈉含量的進料將趨于產(chǎn)生氯氣和氫離子，然而送至陰極電解液隔室的這種進料將趨于產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子。通常，在陽極隔室所產(chǎn)生的氫離子將與自由陰離子，如氯離子相結合，以便保持電荷中性，并生成鹽酸溶液，并且類似地，在陰極隔室所產(chǎn)生的氫氧根離子將與游離陽離子，如鈉離子相結合，以便保持電荷中性，從而生成氫氧化鈉溶液。依照本發(fā)明的其它實施方案，電極隔室的反應產(chǎn)物，如產(chǎn)生的氯氣和氫氧化鈉，可以根據(jù)需要在工藝中用于消毒目的、用于膜的清潔和除污(defouling)的目的以及調(diào)整PH的目的。依照一種或多種實施方案，電化學裝置可通過電極橫跨隔室施加電場來操作。裝置的操作參數(shù)可改變以提供所需的特性。例如，所施加的電場可響應一個或多個特性或條件而變化。由此，電場強度可保持恒定或響應裝置或其中的過程料流的特性而變化。實際上，可改變一種或多種操作參數(shù)以響應一種或多種傳感器測量值，例如，PH、電阻率、離子或其它物種的濃度。通過電極施加的電場促進了荷電物種如離子經(jīng)離子選擇性膜從一個隔室遷移至另一隔室。依照一種或多種實施方案，電驅動分離裝置的典型配置包括至少一電極對，通過電極對作用力如電場可促進一種或多種離子，或可電離物種的傳送或遷移。該裝置可因此包括至少一陽極和至少一陰極。電極可各自獨立地由在裝置內(nèi)適合建立電場的任何材料制造。在某些情況下，電極材料可被選擇使得電極可被用于，例如，延長的時間段而不顯著腐蝕或降解。適合的電極材料和構造是本領域公知的。電化學裝置的電極通?？砂ㄓ刹牧先缣?、鉬、不銹鋼或鈦制成的基底或芯。電極可用不同的材料例如，氧化銥、氧化釕、鉬族金屬、鉬族金屬氧化物或其組合或其混合物來涂覆。電極通常促進水合氫離子和氫氧根離子的形成。這些離子，與不同進料中的離子一起，通過橫跨該電化學裝置的電勢傳送。離子的流動與施加至模塊的電流相關。在某些實施方案中，電場可基本垂直施加于裝置內(nèi)的料流。電場可基本均一地跨隔室施加，致使跨隔室的電場基本均一、基本恒定；或在某些情況下，電場可非均一地施加，致使跨隔室的非均一電場密度。在本發(fā)明的某些實施方案中，在操作的過程中電極的極性可被反轉，從而反轉裝置內(nèi)電場的方向。所施加的電場可促進水離解成氫或水合氫離子，以及氫氧根離子。所施加的電場也可促進電化學裝置內(nèi)一種或多種離子的遷移。存在的氫離子、氫氧根離子和/或一種或多種目標離子可遷移。離子遷移可橫跨電化學裝置的一個或多個離子選擇性膜。離子可在一個或多個隔室中被濃縮或捕獲，例如，基于其電荷或性質。例如，酸性產(chǎn)物可在一個隔室中被濃縮，而堿性產(chǎn)物可在另一隔室中被濃縮。電化學裝置內(nèi)不同離子選擇性膜的取向和性質可影響在其中的遷移以及在不同隔室中可形成何種類型的產(chǎn)物。產(chǎn)生的產(chǎn)物的料流可經(jīng)與不同隔室相關聯(lián)的出口，例如，產(chǎn)物溶液出口和/或廢料溶液出口離開電化學裝置。依照一種或多種實施方案，電化學裝置可包括一個或多個隔室，如第一隔室和第二隔室。在一種或多種與涉及電化學分離技術的方面相關的實施方案中，電驅動分離裝置可包括一個或多個消耗隔室和一個或多個濃縮隔室。隔室或池通常可根據(jù)其中所引入的流體的類型和/或組成而在功能上不同。然而，結構上的差別也可區(qū)分不同的隔室。在某些實施方案中，裝置可包括一種或多種類型的消耗隔室和一種或多種類型的濃縮隔室。任何給定隔室的性質，例如是否其為濃縮隔室或消耗隔室，通?？捎勺鳛楦羰疫吔绲哪さ念愋停约疤峁┙o隔室的進料(多個進料)的類型來得知。鄰近隔室的性質可互相影響。在某些實施方案中，隔室可以是電解隔室。例如，消耗隔室可被稱為電解隔室。在某些實施方案中，濃縮隔室也可被稱為電解隔室。在某些實施方案中，在電解隔室中通?？砂l(fā)生水的分解。電解隔室可以是水分解池。在電解隔室中也可能發(fā)生其它的離子相互作用。膜通常形成鄰近隔室之間的邊界。在某些實施方案中，膜可以是離子選擇性、離子可透過性或選擇透過性膜。這類膜通?？稍试S特定類型電荷的離子穿過膜而抑制或阻止具有不同電荷或化合價或電荷類型的離子通過。因而，一個或多個隔室可至少部分地由一個或多個離子選擇性膜所界定。在電化學裝置中，多個隔室通常布置為堆疊(stack)。消耗隔室通常由消耗隔室間隔物來界定而濃縮隔室通常由濃縮隔室間隔物來界定。組裝的堆疊通常可在各末端由末端塊綁定，并且通常使用能用螺帽固定的縱穿螺栓(tierod)組裝。在某些實施方案中，隔室包括陽離子選擇性膜和陰離子選擇性膜，其通常在外周密封到間隔物兩側周邊。陽離子選擇性膜和陰離子選擇性膜通常包含離子交換粉末、聚乙烯粉末粘合劑和甘油潤滑劑。在某些實施方案中，陽離子和陰離子選擇性膜是異質膜。其可以是聚烯烴基膜或其它類型。其通常通過采用加熱和加壓的熱塑性工藝擠出以產(chǎn)生復合片材。在某些實施方案中，均質膜，例如可采用從日本的TokuyamaSoda購得的那些。該一種或多種選擇性可透過膜可以是任何離子選擇性膜、中性膜、尺寸排阻膜或者甚至是對一種或多種特定離子或離子類型特定地不能透過的膜。在某些情況下，在電驅動裝置內(nèi)使用交替次序的陽離子和陰離子選擇性膜。離子選擇性膜可以是任何適合的膜，所述膜能夠相對于其它離子優(yōu)先允許至少一種離子從其中通過。在一種實施方案中，多個隔室可以連在一起、分隔開或至少部分地由一個或多個離子選擇性膜“c”和“a”限定。在某些實施方案中，離子選擇性膜a和c布置為交替次序的相對于陰離子優(yōu)先允許陽離子從其中通過的陽離子選擇性膜(命名為“c”)；和相對于陽離子，優(yōu)先允許陰離子從其中通過的陰離子選擇性膜(命名為“a”)。在其它優(yōu)選的實施方案中，可以采用例如“ccac”或“aaca”的排列，如下所更詳細描述的。鄰近的隔室可被認為是它們之間處于離子連通，例如經(jīng)鄰近的離子選擇性膜。遠端的隔室也可被認為是處于離子連通，例如經(jīng)它們之間附加的隔室。電去離子裝置在裝置內(nèi)的一個或多個隔室中可包括固體“介質”(例如，電活性介質或吸附介質，如離子交換介質)。電活性介質通常提供用于離子遷移的通道，和/或在選擇性膜之間充當提高傳導率的橋梁以促進裝置的隔室內(nèi)的離子的運動。介質通常能夠收集或排放離子和/或其它物種，例如通過吸附/解吸機理。介質可攜帶永久和/或臨時電荷，且在某些情況下，能夠操作以促進設計為達到或提高電去離子裝置的性能，例如，分離、化學吸附、物理吸附，和/或分離效率的電化學反應。在某些情況下，至少部分介質可以具有連接至一種或多種目標物種的懸垂(pendent)官能團。優(yōu)選地這類官能團促進一種或多種目標物種的吸附。更優(yōu)選的官能團包括在電活性介質上適合對一種或多種目標物種的可逆吸附和解吸的那些。甚至更優(yōu)選的實施方案包括在至少一種條件或狀態(tài)下吸附一種或多種目標物種而在不同條件或狀態(tài)下解吸所述一種或多種目標物種的至少之一的官能團。吸附可以離子、共價地或通過化學吸附實施。依照本發(fā)明的某些實施方案，可被利用的介質的例子包括，但不限于，處于例如顆粒、纖維和膜形式的離子交換介質、樹脂和螯合劑。這類材料在本領域是公知的且很容易商購獲得。在本發(fā)明的任何一種或多種不同實施方案中，可使用任何上述形式的組合。在某些實施方案中，所采用的介質通?？墒且环N或多種離子的有效傳導體。在其它實施方案中，所采用的介質通常可以是一種或多種離子的不良傳導體。在至少一種實施方案中可使用混合介質，例如傳導性介質和不良傳導性介質的混合物。某些實施方案還可以包括具有惰性成分的電活性介質的床。依照一種或多種實施方案，電分離裝置的一個或多個隔室可用介質如吸附介質，例如，離子交換介質填充。至少部分介質通?？蔀殡x子選擇性的。在某些實施方案中，離子交換介質可包括樹脂如陽離子交換樹脂(優(yōu)先吸附陽離子的樹脂)，或陰離子交換樹脂(優(yōu)先吸附陰離子的樹脂)、惰性樹脂，以及其混合物。也可以實行不同的構型。例如，一個或多個隔室也可以用僅一種類型的樹脂，例如，陽離子樹脂或陰離子樹脂填充；在其它情況下，隔室可以用多于一種類型的樹脂，例如，兩種類型的陽離子樹脂、兩種類型的陰離子樹脂、陽離子樹脂和陰離子樹脂填充。可被用于本發(fā)明的一種或多種實施方案的可商購的介質的非限制性例子包括可從TheDowChemicalCompany(Midland,Michigan)商購獲得的強酸和I型強堿樹脂、II型強堿陰離子樹脂，以及弱酸或弱堿樹脂。介質對于特定類型的離子，例如特定的陽離子或陰離子可以是選擇性的。例如，依照一種或多種實施方案，介質可以是硼選擇性、硝酸鹽(根)選擇性或砷選擇性的。正如所說的，這類目標選擇性介質可以是可逆吸附的。如此處所使用的，在特定條件下，選擇性介質可以例如通過吸附機理連接至物種，包括離子物種。優(yōu)選地，在本發(fā)明的某些實施方案中可應用的選擇性介質在不同的條件下能夠釋放吸附的物種。目標選擇性介質在特定條件或目標物種的特定狀態(tài)下優(yōu)先地結合至目標物種或類似類型的目標物種，并且能夠釋放，例如，解吸所結合的物種或甚至一種或多種類似類型的物種。選擇性介質與離子交換介質的不同之處至少在于需要不同條件以釋放結合的物種，例如，一種或多種目標物種。在隔室中通常所利用的離子交換或選擇性樹脂在其表面區(qū)域上可具有多種官能團。官能團的選擇可基于存在于過程料流中的離子物種的類型。如果某種存在的目標物種用來通過電化學裝置去除，選擇具有能夠優(yōu)先地結合目標物種的官能團的介質可能是合乎12需要的。例如，在一非限制性實施方案中，想要從水中去除硼，介質可包括至少一順式-二醇官能團。更特別地，依照一種或多種實施方案，順式-二醇官能團可以具體化為N-甲基葡萄糖胺官能團。在至少一種實施方案中，N-甲基葡萄糖胺官能團可優(yōu)先地依照下列機理結合至硼酸根離子其它官能團可包括，但不限于叔烷基氨基和二甲基乙醇胺基。多種介質也可與在其表面區(qū)域上具有其它官能團，例如銨基的離子選擇性樹脂材料相結合使用?？杀挥米麟x子交換樹脂材料的其它改進和等同物在本領域技術人員使用不超過例行試驗的范圍之內(nèi)進行確定。離子交換樹脂的例子包括，但不限于D0WEX:M0N0SPHERE550A陰離子樹脂、M0N0SPHERE650C陽離子樹脂、MARATHONA陰離子樹脂和MARATHONC陽離子樹脂以及D0WEXBSR-1樹脂，均可獲自TheDowChemicalCompany(Midland，Michigan)。如上所述，在電化學裝置的一個或多個隔室中提供混合介質可能是合乎需要的。在一非限制性實施方案中，至少一個隔室可含有陰離子交換樹脂和目標離子選擇性樹脂(例如硼選擇性樹脂)的混合物或床。不希望受限于任何特定的理論，陰離子樹脂通常可經(jīng)由常規(guī)橫跨膜的傳送來促進分離，這是通過傳導一種或多種陰離子，如氯離子實現(xiàn)的；同時離子選擇性樹脂可吸附用于水凈化的目標物種，如硼。在這點上，離子選擇性樹脂通?？蔀椴涣紓鲗w。在本發(fā)明的不同系統(tǒng)和技術中所利用的特定構造可包括電去離子裝置，所述電去離子裝置包括一個或多個具有電活性介質的隔室，所述電活性介質基本上由目標選擇性介質，例如樹脂組成；所述隔室具有基本上由陰離子交換介質和目標選擇性介質組成的介質的混合床；所述隔室具有基本上由陽離子交換介質和目標選擇性介質組成的介質的混合床；或具有基本上由陰離子交換介質、陽離子交換介質和目標選擇性介質組成的介質的混合床。依照一種或多種實施方案，在每一隔室內(nèi)不同介質可以以多種構型來布置。例如，介質如樹脂可以以層來布置從而可以構造多個層的多種排列。其它實施方案或構造被認為是在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，包括例如，在消耗隔室、濃縮隔室和電極隔室的任一中使用混合離子交換樹脂床，在陰離子和陽離子交換樹脂的層狀床之間使用惰性樹脂，以及使用不同種類的陰離子和陽離子樹脂。樹脂通?？蓪Υ龠M一個或多個隔室中的水的解離是有效的。樹脂也可對提高一個或多個隔室中的電導率是有效的。樹脂還可對吸附一種或多種目標物種是有效的。依照一種或多種實施方案，隔室中介質的選擇和布置可基于其中的一種或多種環(huán)境條件，在其中待處理的過程料流的一種或多種特性，或基于通常在其中預期的處理模式。在某些實施方案中，隔室中樹脂床的組成沿通過隔室的流路可以是基本均一的。在其它實施方案中，沿通過隔室的流路疊加或分層可能是所期望的。在某些實施方案中，過程料流可含有這樣的目標物種，其不太可能在引入隔室后馬上被離子選擇性樹脂去除。例如，該目標物種可能需要被轉換為用于去除的優(yōu)選態(tài)，例如，易于吸附的狀態(tài)，如離子態(tài)。在這些實施方案中，離子選擇性樹脂可被策略性地進一步沿通過隔室的流路放置。以此方式，當目標物種確實接觸離子選擇性樹脂時，其處于被去除的優(yōu)選態(tài)或被目標選擇性介質吸附。不同的介質或樹脂可被放置在離子選擇性樹脂的上游，以便傳送存在于過程料流中的其它離子物種。在某些實施方案中，這可以促進目標物種轉化為優(yōu)選態(tài)。例如，調(diào)節(jié)過程料流的特性，例如在隔室中它的PH條件，可促進目標物種轉化為優(yōu)選態(tài)，從而促進從過程料流中去除。包含在隔室中的介質可以以任何適當?shù)男螤罨驑嬙齑嬖?，例如，基本為球形?或其它形狀的離散顆粒、粉末、纖維、墊、膜、擠壓篩網(wǎng)、簇、和/或顆粒的預制集合體，例如，樹脂顆粒可以與膠粘劑混合形成顆粒簇。在某些情況下，該介質可以包括多種形狀或構造。根據(jù)特定的用途，該介質可以包括任何適于從液體中吸附離子、有機物和/或其它物種的材料，例如硅石、沸石和/或可商購得到的很多種聚合物離子交換介質中的任一種或混合物。在隔室中可以另外存在其它材料和/或介質，例如，能夠催化反應或過濾待處理液體中的懸浮固體的材料和/或介質。此外，在隔室內(nèi)可存在多種構造或排列。由此，本發(fā)明的分離系統(tǒng)的一個或多個隔室可以包含附加的組件和/或結構，例如，但不限于擋板、篩目、板、肋材、帶、篩網(wǎng)、管、碳顆粒、碳過濾器，在某些情況下，其可被用于容納該離子交換介質和/或控制液體流動。組件可以各自包含相同類型和/或數(shù)量的各種組件和/或具有相同構造，或者可以具有不同組件和/或結構/構造。依照一種或多種實施方案，過程料流可被供給電化學裝置的一個或多個隔室。如上所述，過程料流可包括一種或多種目標物種或目標物種類型。目標物種通?？蔀槿芙夂?或懸浮于過程料流中的任何物種，所述過程料流通常為液體，所述物種被期望去除或從第一溶液轉移至另一溶液，通常使用電分離裝置。被期望使用電分離裝置去除或在溶液之間傳送的目標物種的例子可包括裝置內(nèi)操作環(huán)境中的某些離子物種、有機分子、弱電離物質和可電離物質。依照本發(fā)明的某些方面需要去除或傳送的目標離子物種可以是一種或多種能夠從溶液中沉淀和/或能夠與溶液中其它物種和/或離子發(fā)生反應形成能夠從溶液中沉淀的鹽和/或其它化合物的離子。在某些實施方案中，目標物種可以是在電化學裝置運轉過程中的條件下不可沉淀的物種或可溶物種，通常是指可以為其不易于從溶液中沉淀的離子組分的物種，或與溶液中的其它物種和/或離子反應以形成沉淀的鹽和/或其它化合物。含有一種或多種目標離子的過程料流可用依照一種或多種實施方案的裝置和方法來處理。如在此所述，一種或多種目標離子的分離和轉化可能是合乎需要的。例如，過程料流中的目標物種可通過該裝置和方法來操作以形成產(chǎn)物料流。在某些實施方案中，該裝置和方法可分離目標離子并使用它們來形成或產(chǎn)生目標化合物。因而，存在于過程料流中的目標離子可以是目標化合物的前體。在某些實施方案中，目標化合物可以是處于適合通過該裝置去除的優(yōu)選態(tài)的目標離子或物種。在其它實施方案中，目標離子可以是酸性或堿性產(chǎn)物的前體。在至少一種實施方案中，過程料流可以是水溶液，例如鹽溶液。該鹽溶液或其離子可以是酸或堿產(chǎn)物的前體。在某些實施方案中，目標離子通?？稍谶^程料流中被解離。依照一種或多種實施方案，過程料流可提供離子物種(例如第一陽離子物種和第一陰離子物種)的來源。第一陽離子物種和/或第一陰離子物種可以是任何酸或堿的前體。依照一種或多種實施方案，在電化學裝置中產(chǎn)生酸性和/或堿性料流以促進水處理可能是合乎需要的。酸和/或堿可以是該電化學裝置和方法的產(chǎn)物。酸和/或堿產(chǎn)物料流可以通過該電化學裝置和方法來產(chǎn)生。在至少一種實施方案中，酸和/或堿產(chǎn)物可通過該電化學裝置和方法來濃縮。任何酸或堿可從一種或多種存在于過程料流中的離子作為產(chǎn)物料流來產(chǎn)生。在某些實施方案中，供給電化學裝置的過程料流中的目標離子可基于所需的產(chǎn)物料流來選擇。在電化學裝置中酸和/或堿料流的產(chǎn)生可能涉及提升或建立其中的一種或多種PH條件或pH環(huán)境。如在此所公開的，促成不同pH條件可有助于水處理。在至少一種實施方案中，第一PH條件可促進電化學裝置的隔室中通過介質對目標物種的吸附。第二PH條件可促進它們的解吸。溫度也可被一致地利用，例如，與pH條件的差異一起，以促進一種或多種目標物種或目標物種類型的至少一部分發(fā)生結合，和更進一步地，促進一種或多種已結合的目標物種或目標物種類型的至少一部分發(fā)生釋放。例如，其中具有目標物種的料流可在第一溫度引入本發(fā)明的一種或多種裝置和系統(tǒng)，且釋放料流可具有更低或更高的溫度以促進一種或多種已結合的目標物種或目標物種類型的釋放或解吸。依照一種或多種實施方案，待處理的水溶液可從源或進入點被引入電去離子裝置。管道可作為多支管(manifold)將過程料流源流體地連接(fluidlyconnecting)至一個或多個電去離子裝置的一個或多個隔室。過程流體的源可以典型地流體連接至電化學裝置的至少一個隔室。在某些實施方案中，過程用水可被引入電化學分離裝置的第一隔室和第二隔室。在某些實施方案中，部分過程料流可被解離成氫或水合氫離子和氫氧根離子以促進經(jīng)由電化學裝置產(chǎn)生酸或堿。在某些實施方案中，在電去離子裝置中施加的電場引起極化現(xiàn)象，這通常促進了水分解或解離成水合氫離子和氫氧根離子。依照一種或多種實施方案，這種水的分解可提供第一陰離子的源和第一陽離子的源。如在這里所描述的，電化學裝置可促進離子的遷移使得第一陰離子和第一陽離子可分別與來自過程料流的第二陽離子和第二陰離子相締合，從而產(chǎn)生一種或多種產(chǎn)物料流。依照一種或多種特別的方面，本發(fā)明可以涉及用于誘導電離物種如礦物、鹽、離子和有機物的成分在所施加力的影響下從電化學裝置的第一隔室遷移至第二隔室。例如，離子可遷移至過程流體或從過程流體遷移以產(chǎn)生一種或多種產(chǎn)物料流。在某些方面，在第一隔室中的液體可能是所需要的，即產(chǎn)物，而第二隔室中的液體可作為廢料被棄去。某些實施方案涉及將一種或多種水溶液或過程料流處理或轉換以提供，例如，一種或多種產(chǎn)物料流。產(chǎn)物料流可被產(chǎn)生、分離、聚集或濃縮。一種或多種實施方案涉及的是，處理水溶液可包括凈化水溶液以從那里去除一種或多種不合意的物種。因而，產(chǎn)物料流可以是經(jīng)凈化的料流。產(chǎn)物料流，例如酸或堿料流，可通過電化學裝置從往那里加入的一種或多種前體產(chǎn)生。該技術的一種或多種實施方案可包括通過從其中去除或遷移一種或多種物15種來提供待處理的水溶液。將被去除或遷移的所述一種或多種物種可以是存在于進料流中的一種或多種陽離子物種和/或一種或多種陰離子物種。該技術可進一步包括將含有，例如，第一陽離子和締合的第一陰離子的水溶液引入電分離裝置(例如此處所述的電驅動裝置的任何構造)的一個或多個隔室。一種或多種目標物種可被誘導或促進從而從水溶液遷移至離析或分離裝置的一個或多個隔室中。一種或多種目標物種可被誘導或促進從而從水溶液吸附至離析或分離裝置的一個或多個隔室中的介質。在操作中，典型地具有溶解陽離子和陰離子成分的過程料流可被引入電化學裝置的一個或多個隔室。越過電去離子裝置的施加電場促使離子物種朝著其各自的吸引電極的方向遷移。在電場的影響下，陽離子和陰離子組分離開一個隔室并遷移至另一隔室。包含在一個或多個隔室中的介質或樹脂可促進遷移。包含在一個或多個隔室中的某些介質或樹脂也可以選擇性地結合或吸附存在于過程料流中的離子，如目標物種。離子選擇性膜可阻擋陽離子和陰離子物種遷移至下一隔室。因而，至少部分地通過締合電化學裝置內(nèi)的一種或多種離子物種所產(chǎn)生的一種或多種產(chǎn)物可在其中的一個或多個隔室中被濃縮。產(chǎn)物料流可經(jīng)與不同隔室相關聯(lián)的出口流出。經(jīng)消耗的料流也可經(jīng)隔室出口流出。一種或多種陽離子和/或陰離子物種在相鄰隔室之間的遷移可改變那些隔室中的pH環(huán)境。在某些實施方案中，荷電物種的遷移可促進極化，這可導致pH條件更低或更高。例如，陰離子物種，例如氯離子從第一隔室遷移至第二隔室可促進第一隔室中PH條件的升高和第二隔室中pH條件的降低。依照一種或多種實施方案，過程用水可在一個或多個隔室中被電解以產(chǎn)生氫物種和氫氧化物物種。如果提供足夠量的這類物種并傳送或遷移，將導致第一隔室呈堿性以至其中所含或流動的液體具有大于約7pH單位的pH。同樣地，可致使第二隔室為酸性以至其中所含或流動的液體具有小于約7pH單位的pH。來自所提供的過程料流的目標離子也可以遷移。因而，某些實施方案提供酸料流的產(chǎn)生和/或堿料流的產(chǎn)生。根據(jù)所期望得到的，其中之一或兩者均可被丟棄、回收或循環(huán)。依照一種或多種實施方案，改變的pH條件也可有助于用于水處理的電化學分離裝置的運行。在某些實施方案中，升高的PH條件可促進存在于過程用水中的一種或多種目標物種轉化為用于電化學去除的優(yōu)選離子態(tài)。例如，在一非限制性實施方案中，在升高的PH條件下含硼化合物可被轉化為硼酸根離子。這些硼酸根離子可結合或吸附至電化學裝置的隔室中硼選擇性介質上的官能團。同樣地，在含有具有被吸附至此處的硼化合物的硼選擇性介質的隔室中，可促成降低的pH條件以再生該介質。例如，一旦硼選擇性介質飽和，則施加至電化學裝置的電場的極性可被反轉以促進介質的再生。以此方式，如下參照附圖1所描述的，因而操作可以是循環(huán)的。附圖1表示依照本發(fā)明的一種或多種實施方案的電化學裝置100。裝置100包括第一隔室110和第二隔室120。第一隔室110至少部分地由第一陰離子選擇性膜140和第一陽離子選擇性膜130限制(bound)。第二隔室140至少部分地由第二陽離子選擇性膜150和第一陰離子選擇性膜130限制。過程用水的源160流體地連接至第一和第二隔室110，120中的至少之一。在所繪制的非限制性實施方案中，過程用水包括海水。在所施加的電場的影響下，氯離子(Cl_)跨第一陰離子選擇性膜140從第一隔室110遷移至第二隔室120，而鈉離子被俘獲在第一隔室110中。在有利的操作條件下，水至少在第一陽離子選擇性膜130處被分解。結果是條件的改變，例如，在第一隔室110中的pH條件升高。在第二隔室120中，例如，由于其中的氯離子和水合氫離子的產(chǎn)生以及某些情況下遷移可導致pH條件相應降低。第一和第二隔室110，120至少部分地分別含有離子選擇性介質床170，180。在所描繪的非限制性實施方案中，介質床170包括陰離子交換樹脂和硼選擇性樹脂的50/50摻混物。在某些非限制性實施方案中，隔室110中在升高的pH條件下，例如pH為約9-10，過程用水中的至少部分目標化合物，如含硼化合物被轉化為優(yōu)選態(tài)或優(yōu)選條件，如優(yōu)選的離子態(tài)，即硼酸根離子。一種或多種目標物種，例如硼酸根離子的至少一部分被第一隔室110中的介質床170中的目標選擇性介質選擇性地結合或吸附。在第二隔室120中降低的pH條件可促進其中的樹脂床180的再生。例如，在某些非限制性實施方案中，在第二隔室120中約2-4的pH水平下硼可被釋放。凈化水的產(chǎn)物料流在充當消耗隔室的第一隔室110的出口被收集。該產(chǎn)物料流可以是堿性產(chǎn)物料流。廢料流在充當濃縮隔室的第二隔室120的出口被收集。床180可包括體積比為50%/50%的陰離子交換樹脂和目標選擇性樹脂的摻混物。所施加電場的極性可在任何時間被反轉以便在第二隔室120中的樹脂床180上吸附一種或多種目標物種，例如，硼酸根離子的至少一部分，而在第一隔室110中再生樹脂床170。這樣的話，第二隔室120可充當消耗隔室而第一隔室110可充當濃縮隔室。如圖所示，至少部分從隔室110流出的產(chǎn)物料流可被引導至電化學裝置的第三隔室190。來自隔室110的產(chǎn)物料流可在隔室190中通過調(diào)節(jié)或改變它的至少一種性質或特性來進一步處理。在本發(fā)明另一有利的方面，隔室190可改變或調(diào)節(jié)往其中引入的料流的至少一種其它特性或性質。例如，產(chǎn)物料流可在那里被處理以去除其中任何殘留的離子物種。處理或去除可在施加電場的影響下實現(xiàn)。因而，如圖所示，可導致陽離子物種從料流遷移出來并遷移至隔室120中。至少在該特定實施方案中隔室190可被視為至少一個消耗隔室。在再其它的情況下，通常作為施加電流的結果，至少部分引入隔室190的料流中的水可被極化以產(chǎn)生水合氫離子和氫氧根離子。如圖所示，產(chǎn)生的水合氫離子可遷移進入料流并調(diào)節(jié)它的PH水平。因此至少在這方面，隔室190可被視為pH調(diào)節(jié)隔室，而且，如果引入其中的料流具有高pH水平，例如，遠大于7個單位的情況下，隔室190可被視為pH中和隔室，相對于入口處的PH水平，其提供具有更低pH的流出料流。隔室190的構造可包括促進遷移物種的傳送以及水的極化的組件。例如，隔室190可通過陽離子選擇性膜150和第三陽離子選擇性膜155來界定。在某些情況下，膜155可至少部分地為雙極性膜，所述雙極性膜至少部分地促進水的極化。其它的實施方案可包括具有電活性介質的隔室190，該電活性介質可以是陰離子和陽離子交換樹脂的混合床。裝置100可包括多個隔室190。如果需要多個這種隔室來將(來自裝置100的)產(chǎn)物料流的PH調(diào)節(jié)至期望值，這種布置可被有利地利用。正如所說的，附圖1示范性地說明了具有一個或多個中和隔室190的裝置100。然而，來自隔室110的料流的pH中和調(diào)節(jié)可通過本發(fā)明的進一步顯著的構造和方面來實現(xiàn)。例如，來自隔室190的至少部分料流的pH可通過將其引入裝置100的至少一個陰極隔室來降低。因而，例如，水合氫離子物種從隔室110遷移出來或，優(yōu)選地，在至少部分地界定陰極隔室(未示出)的雙極性膜處產(chǎn)生。在其它情況下，可通過在裝置100外部的位置加入酸來實現(xiàn)將pH調(diào)節(jié)至目標水平。用來中和的酸溶液可由裝置100或裝置100的未連接的或可獨立操作的輔助模塊(未示出)產(chǎn)生。經(jīng)凈化的水可被傳送作為飲用水使用或儲存。如果需要，飲用水可被保存或進一步消毒，且可以在不同的應用(包括農(nóng)業(yè)和工業(yè))中使用，例如用于半導體的制備中。由電化學裝置產(chǎn)生的廢料或濃縮料流可被收集并排放至廢棄物，經(jīng)由系統(tǒng)回收或進料至用于進一步處理的下游單元操作。產(chǎn)物料流可在下游利用、上游利用或處置之前進一步處理。例如，產(chǎn)物酸或產(chǎn)物堿料流的PH水平可被調(diào)節(jié)。在某些實施方案中，部分或完全混合一種或多種產(chǎn)物料流可能是所需要的。一種或多種附加單元操作可以被流體地連接在電化學單元的下游。例如，一個或多個單元操作可經(jīng)配置以接受并處理目標產(chǎn)物料流，例如在將其傳遞至使用點之前。也可存在精制單元(polishingunits)，例如包括化學或生物處理的那些，從而在使用或排放之前處理裝置的產(chǎn)物或流出料流。在某些實施方案中，針對本發(fā)明的系統(tǒng)，反滲透單元操作并不位于電化學分離裝置的下游。在至少一針對本發(fā)明的系統(tǒng)的實施方案中，離子選擇性樹脂床，如硼選擇性樹脂床并不位于電化學分離裝置的下游。依照一種或多種實施方案，可定位一個或多個傳感器以檢測任何料流、成分或通常與裝置100相結合的子系統(tǒng)的一種或多種特性、條件、性質或狀態(tài)。在某些非限制性實施方案中，所述傳感器中的一個或多個可經(jīng)配置以檢測進入或流出裝置100的流體中目標物種的濃度。在一實施方案中，一個或多個傳感器被定位以檢測裝置100的一個或多個隔室的進口和/或出口處的硼濃度。在另一非限定性實施方案中，一個或多個傳感器被定位以檢測裝置100的一個或多個隔室的進口和/或出口處的pH水平。在某些實施方案中，裝置和方法包括控制器，用于調(diào)整或調(diào)節(jié)裝置或系統(tǒng)組件的至少一種操作參數(shù)，所述系統(tǒng)組件例如，但不限于促動閥(actuatingvalve)和泵，以及調(diào)節(jié)經(jīng)過電驅動分離裝置的電流或所施加的電場的性質或特性?？刂破骺膳c至少一經(jīng)配置以檢測系統(tǒng)的至少一個運行參數(shù)的傳感器電子通訊。控制器通?？山?jīng)配置以產(chǎn)生控制信號以響應由傳感器產(chǎn)生的信號來調(diào)節(jié)一種或多種運行參數(shù)。例如，控制器可經(jīng)配置以接收裝置100的，或來自裝置100的任何料流、組件或子系統(tǒng)的條件、性質或狀態(tài)的表示(representation)?？刂破魍ǔ０ㄋ惴ǎ鏊惴ù龠M至少一輸出信號的產(chǎn)生，所述輸出信號通?；谌魏伪硎局械囊环N或多種以及目標或期望值如設定點。依照本發(fā)明的一個或多個特定方面，控制器可經(jīng)配置以接收來自裝置100的任何料流的任何測定性質的表示，并產(chǎn)生控制、驅動或輸出信號至任何處理系統(tǒng)組件，包括裝置100，以降低測量特性與目標值的任何偏差。依照一種或多種實施方案，控制器可經(jīng)配置以反轉施加至裝置100的電流的極性?？刂破骺膳c一個或多個配置為提供測量信號的傳感器通訊，所述測量信號代表與裝置100相關的料流，例如，流出裝置100的隔室的產(chǎn)物料流中的目標物種的濃度。在某些實施方案中，PH水平或濃度測量可通過傳感器來測定并與控制器通訊。在至少一種實施方案中，表示硼濃度的測量信號表示可被傳輸至控制器?？刂破骺山?jīng)配置以響應接收的高于或超過預定水平的測量值以產(chǎn)生控制信號?？刂菩盘柨煞崔D對裝置100施加的電流的極性以便在那里的隔室中再生介質。在某些實施方案中，控制信號可至少部分地基于測量信號傳送至與裝置100相關的電源。在其它構造中，控制器可以處于開環(huán)控制，提供或改變本發(fā)明的處理系統(tǒng)的至少一種組件的一種或多種操作條件。例如，通常依照預定的時間表，控制器可周期性地產(chǎn)生輸出或驅動信號，反轉施加電場的極性，和優(yōu)選地，反轉料流通過裝置100的流路，也即從預定布置(轉變)至第二預定布置。在本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中可利用的一個或多個傳感器可提供流入、流出或在裝置100內(nèi)的料流的性質或特性，或對裝置100所施加的電流的性質或特性的表示。例如，該一個或多個傳感器可經(jīng)配置以測量并提供工藝條件的表示(例如測量信號)，所述工藝條件例如為流出任一隔室110的任一料流的pH，流出隔室120的料流的pH和流出隔室190的料流的PH。一個或多個傳感器還可以提供所測定的流入、流出裝置100或裝置100內(nèi)的任何料流的電導率或電阻率值。在特別有利的構造中，至少一個傳感器可被用來通過直接測定或通過代理提供至少一種來自裝置100，或來自隔室110和120之任一的產(chǎn)物料流中目標物種，例如，硼的濃度的表示。硼濃度的測量可通過，例如，比色或熒光技術來實現(xiàn)，其中樣品被批次式地周期性地檢索并分析，或通過一個或多個支流半連續(xù)地分析?？刂破魍ǔ榛谖⑻幚砥鞯难b置，如可編程邏輯控制器(PLC)或分布式控制系統(tǒng)，其從裝置或系統(tǒng)的部件接收輸入和輸出信號，或者發(fā)送輸入和輸出信號到裝置或系統(tǒng)的部件，其中裝置是運轉著的。通訊網(wǎng)絡可允許任何傳感器或信號發(fā)生裝置位于離控制器或相關的計算機系統(tǒng)相當遠的距離，然而仍在它們之間提供數(shù)據(jù)。這些通訊機理可通過利用任何適合的技術包括但不限于利用無線協(xié)議的那些來實現(xiàn)。在至少一種實施方案中，一個或多個雙極性膜可被引入來至少部分地界定一個或多個隔室。雙極性膜通常在一側為陰離子膜而在另一側為陽離子膜。雙極性膜在分解水方面通常是有效的。在某些實施方案中，雙極性膜可被用于水分解池的位置。在某些實施方案中，一種或多種雙極性膜可與一種或多種陰離子和/或陽離子選擇性膜結合使用。依照一種或多種實施方案，電化學裝置可包括交替次序的雙極性膜和陰離子選擇性膜。同樣地，依照一種或多種實施方案，電化學裝置可包括交替次序的雙極性膜和陽離子選擇性膜。本領域普通技術人員可認識到，依照本發(fā)明的某些方面，也可以使用其它類型和/或排列的選擇性膜。在至少一種實施方案中，電化學裝置并不包括雙極性膜。依照某些實施方案，在處理系統(tǒng)中可以利用多個階段來凈化水或至少降低其中溶解固體的濃度。例如，待處理的水可以分階段凈化使得每一階段選擇性地去除一種或多種類型的溶解固體，從而產(chǎn)生純凈的，例如脫鹽或甚至可飲用的水。在某些實施方案中，在單一電化學裝置中可存在多個處理階段。在其它實施方案中，在一系列電化學裝置中可存在不同的處理階段。在某些情況下，一個或多個階段可包括一個或多個影響一類溶解物種的選擇性留著(selectiveretention)的單元操作，所述溶解物種可隨后在一個或多個后續(xù)或下游階段去除。由此，在本發(fā)明的凈化系統(tǒng)的某些實施方案中，第一階段可去除或至少降低一類溶解物種的濃度。在其它實施方案中，第一階段可去除或降低除一種類型的溶解物種以外所有溶解物種的濃度。任何沒有從水中去除的殘留的物種，可隨后在一個或多個后續(xù)階段中被去除或其濃度被降低。電化學裝置可以以任何獲得所需產(chǎn)物和/或所期望處理效果的任何適合的方式來操作。例如，本發(fā)明的不同實施方案可連續(xù)地或基本連續(xù)地或持續(xù)地、間歇地、周期性地或甚至根據(jù)需要來操作。也可以采用多次通過(multipass)EDI系統(tǒng)，其中進料通常通過裝置兩次或更多次，或者可通過任選的第二裝置。電分離裝置可與一個或多個其它單元、組合件和/或部件相結合來操作。輔助部件和/或子系統(tǒng)可包括相互合作使得系統(tǒng)運轉的管道、泵、儲罐、傳感器、控制系統(tǒng)，以及電源和分配子系統(tǒng)。應當理解的是，當需要處理一種或多種液體時，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可與很多種19系統(tǒng)相結合使用。因而，當需要用于特定過程時，本領域普通技術人員可對該電分離裝置進行改變，而不偏離本發(fā)明的范圍。這些和其它實施方案的功能和優(yōu)點將從下面的非限定性實施例得到更全面的理解。該實施例旨在從性質上進行說明而非意欲限定此處所述的實施方案的范圍。實施例如下所提出的幾種處理技術對于其從海水去除硼的適用性進行了研究。實驗上采用的ED和EDI池具有1.2x7.5英寸的有效膜面積。除在一價-選擇性ED實驗中采用TokuyamaSodaACS和CMS—價-選擇性膜外，始終使用IONPURE陰離子和陽離子選擇性膜。所使用的樹脂為D0WEX；MSA樹脂和/或DOWEXBSR-1硼選擇性樹脂。電極為Ru02涂覆的展開的(expanded)鈦金屬且用相同水的分開的料流進料。篩濾器包含在電極隔室中。除非另作說明，溶于去離子水的INSTANTOCEAN鹽被用作模擬海水的進料。在某些實驗中加入硼酸。硼濃度始終采用HachAzomethine-H法10061(0.02-1.50ppm,作為硼)進行測定。每一測量為三個樣品的平均值。Dorman滲析處理法依照附圖2中所給出的實驗裝置來完成。通過ED(未示出)除鹽的水被用作進料，而通過ED濃縮的水被用作接受溶液。結果匯總在下面的表1中。表1.Donnan滲析電去離子方法同樣進行了測試。在這些實驗中，每對池施加5V的電壓。給水以每池lOml/min的流速進料，所具有的硼濃度為3.6ppm。在第一裝置中，IONPURE離子選擇性膜與DOWEXMSA陰離子選擇性膜一起用作填料。在第二裝置中，IONPURE離子選擇性膜與BSR-1硼選擇性樹脂一起用作填料。對于進料料流的pH為7.5-10.8單位的結果匯總于下面的表2中。表2.電去離子在另一實驗中，使用一價選擇性陰離子膜的電滲析以pH水平為7.5的進料進行了測試。對于不同施加電流的數(shù)據(jù)列于下面的表3中。表3.采用一價選擇性陰離子膜的電滲析還依照附圖3中所示裝置使用具有非選擇性樹脂柱的離子交換進行了實驗。兩個相同的樹脂床(DowMSA)循環(huán)地、與ED極性反轉同步地使用。通過ED脫鹽的水被用作進料，而用ED濃縮的水被用作再生劑。結果匯總于下面的表4中。表4.用非選擇性樹脂的離子交換如附圖4中所繪制的使用硼選擇性樹脂的產(chǎn)生酸/堿EDI依照本發(fā)明的一種或多種實施方案進行了測試。使用I0NPURE離子選擇性膜，且樹脂含有50%BSR-1樹脂和50%DowMarathonA陰離子交換樹脂。隔室CA和AC以模擬海水進料。隔室CC以AC隔室的流出物作為進料。在AC隔室中，溶液變?yōu)閴A性且BSR-1樹脂吸附硼。在CA隔室中，溶液被酸化且使其中的BSR-1樹脂再生。通過切換料流并反轉極性，完成循環(huán)運轉。該模塊被循環(huán)四次。在第四次循環(huán)中，操作5分鐘之后，所有的流出物被收集25分鐘并對硼進行分析(產(chǎn)物以及濃縮物兩者)。對接下來23分鐘的所有流出物同樣收集并分析。第三樣品在90分鐘時取得。表5表示經(jīng)48分鐘的平均去除率。結果匯總在下面所列的表5-7。表6表示第4次循環(huán)的硼數(shù)據(jù)。表5表示通過含有硼選擇性樹脂的產(chǎn)生酸/堿EDI去除硼的時間曲線。表5.具有硼選擇性樹脂的產(chǎn)生酸/堿EDI表6.具有硼選擇性樹脂的產(chǎn)生酸/堿EDI表7.具有硼選擇性樹脂的產(chǎn)生酸/堿EDIDonnan滲析、ED和⑶I方法在中性pH對于從海水中去除硼不是有效的。在升高pH下通過ED和EDI模塊完成了一些硼的去除。這很可能是由于在pH約7.5，硼的化合物不發(fā)生電離，因而不能通過施加電場來去除。在升高PH下硼酸轉變?yōu)榕鹚岣x子B(OH)”其可通過電場移動。在pH9-10通過EDI完成了一些硼的去除。在甚至更高的pH(11)，去除率下降，可能由于來自0H—離子的競爭，所述0H—離子在離子交換樹脂和膜中更易運動。硼選擇性樹脂上的離子交換對于從海水中去除硼是有效的。硼選擇性樹脂被發(fā)現(xiàn)可用相對弱的酸(pH=2-4)再生。具有硼選擇性樹脂的EDI比具有非選擇性樹脂的EDI去除硼的效率低。這表明硼選擇性樹脂可能并非硼酸根離子的良導體。硼在該樹脂上的吸附機理與常規(guī)的陰離子交換樹脂是非常不同的。類似地是在EDI裝置中硼選擇性樹脂對硼的去除并沒有貢獻，和該堆疊(stack)本質上作為ED裝置工作。在中性pH下，使用對一價陰離子和陽離子具有選擇性的膜的電滲析對硼的去除是不是有效的。在膜附近的二價和一價離子之間平衡的移動可能不足以改變局部pH以至使硼酸電離。海水是中性的緩沖溶液，其中緩沖作用由碳酸鹽、硫酸鹽和硼酸鹽產(chǎn)生。依照本發(fā)明的一種或多種實施方案，最好的結果通過包含用硼選擇性樹脂進行離子交換的方法來獲得，所述硼選擇性樹脂用特別配置的EDI或ED模塊的酸性流出物或酸化的料流再生。在該方法中，在處于不同PH水平的硼物種之間的平衡，如附圖6所示，可被用來獲得優(yōu)異的硼去除率。由此，本發(fā)明的某些方面包括在電驅動分離裝置中改變將被處理的料流的PH條件至至少硼酸/硼酸根離子的pKa，即，依照關系H3B03-"“-H3BO2>H+,在約25°C下約為9.2。優(yōu)選地，將被處理的料流的pH條件至少為約9.5，甚至更優(yōu)選的是將PH升至至少大約10，以進一步促進順式-二醇結合硼酸鹽物種的形成。本發(fā)明另外的方面包括改變分離裝置中的一種或多種其它料流的PH條件至低于硼酸/硼酸根離子的pKa，例如，pH低于大約9。硼物種的主要形態(tài)，例如，硼酸或硼酸根離子可取決于過程料流的pH水平。用含硼溶液平衡的硼選擇性樹脂，當用非常弱的酸(pH2-4)沖洗時，可以開始釋放硼。該酸度可通過酸/堿產(chǎn)生CDI模塊獲得。盡管在酸/堿產(chǎn)生CDI實驗中的流速低，已處理的水的總體積26BVH，其是合理數(shù)字且流速可以提高。作為選擇，⑶I裝置(或相同膜構造的ED裝置)可被僅僅用來產(chǎn)生酸，而該酸可被提供用于硼選擇性樹脂的樹脂床的再生。CDI裝置可以用海水進料，或用脫鹽過程的產(chǎn)物進料，任何一個被證實更適合用于產(chǎn)生酸和堿。在堿性隔室中以高得多的流速運行酸/堿產(chǎn)生裝置應當是可能的。在這種情況下，在堿性隔室中的PH移動可能是不顯著的，這使得能夠在下游步驟無需中和地使用該料流。同時，酸可在樹脂再生所需的濃度來產(chǎn)生。結果表明具有酸/堿產(chǎn)生和硼選擇性樹脂的EDI模塊成功地降低了溶液中的硼濃度。對經(jīng)受處理的溶液運用更長的駐留時間，例如可通過使用更大的床體積來完成，將導致溶液中硼濃度的更大的降低，例如，至少在某些實施方案中降至低于0.5ppm的水平。盡管目前已經(jīng)對本發(fā)明的一些示例性實施方案進行了描述，但本領域技術人員應該清楚，前面的描述僅是示例性的而非限制性的，這些描述僅是通過舉例的方式來說明的。無數(shù)變型和其它實施方案處在本領域的技術人員的范圍內(nèi)且被認為落入了本發(fā)明的范圍內(nèi)。尤其是，盡管本文所述的多個實例涉及方法行為或系統(tǒng)元件的特定組合，但應該理解的是，那些行為和那些元件可以其它方式進行組合以便實現(xiàn)相同的目的。本領域技術人員應該意識到本文所述的參數(shù)和構造是示例性的且實際參數(shù)和/或構造將取決于本發(fā)明的系統(tǒng)和技術所用于的特定應用。本領域技術人員還應該認識到或使用不超過例行實驗就能夠確定本發(fā)明的特定實施方案的等效方式。因此應該理解的是，本文所述的實施方案僅是通過舉例的方式被示出的且在所附權利要求書及其等效方式的范圍內(nèi)；可通過除特定描述以外的方式來實施本發(fā)明。此外，還應該意識到，本發(fā)明涉及本文所述的每個特征、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或技術以及本文所述的兩個或更多個特征、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或技術的任何組合，且如果這些特征、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和技術不彼此沖突，則兩個或多個更特征、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和/或方法的任何組合，被認為處于權利要求體現(xiàn)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。進一步地，對于僅就一種實施方案討論的行為、元件和特征而言，并不旨在排除其在其它實施方案中發(fā)揮的相似作用。如本文中所使用地，術語“多個(plurality)”指的是兩個或更多個項目或部件。術語“包括(comprising)”、“包含(including)”、“帶有(carrying)”、“具有(having)”、“包(containing)”和“含有(involving)”，無論在說明書還是在權利要求書和類似表述中，都是開放性術語，即意味著“包括但不限于”。因此，這種術語的使用旨在包括其后列舉的項目，及其等效方式，以及附加的項目。對于權利要求書而言，僅有轉折詞“由...組成(consistingof)”和“基本上由.組成(consistingessentiallyof)”才分別是封閉或半封閉的轉折詞。在權利要求書中利用序數(shù)術語如“第一(first)”、“第二(second)”、“第三(third)”等來修飾要求保護的要素的情況下，這些術語本身并不意味著一個要求保護的要素與另一要素相比存在任何的優(yōu)先級、優(yōu)先性或二者之間有先后次序，或者方法的行為所實施的暫時順序，而是僅被用作使具有某一名稱的一個要求保護的要素與具有相同名稱的另一要素區(qū)分開來(但使用了次序性術語)從而區(qū)分要求保護的要素的標記。權利要求處理海水的方法，包括將含有氯離子和含硼化合物的海水引入電驅動分離裝置的至少第一隔室，第一隔室包括樹脂床和出口；促使海水中的氯離子從該電驅動分離裝置的第一隔室傳輸至第二隔室；促使第一隔室中的海水中的至少部分含硼化合物電離；在第一隔室中的樹脂床上吸附至少部分的已電離的含硼化合物；和在第一隔室的出口回收已處理的水。2.如權利要求1所述的方法，進一步包括釋放結合在第二隔室中的第二樹脂床中的至少部分含硼化合物。3.如權利要求2所述的方法，進一步包括在第二隔室的出口回收含硼料流。4.如權利要求3所述的方法，進一步包括調(diào)節(jié)已處理的水的pH水平。5.如權利要求3所述的方法，進一步包括反轉對電驅動分離裝置所施加的電流的極性。6.如權利要求1所述的方法，進一步包括監(jiān)測已處理的水中的硼濃度。7.如權利要求6所述的方法，進一步包括響應于檢測到高于預定水平的已處理的水中的硼濃度，反轉施加至電驅動分離裝置的電流的極性。8.如權利要求7所述的方法，其中所述預定水平為約lppm。9.如權利要求1所述的方法，進一步包括將已處理的水引導至電驅動分離裝置的第三隔室。10.如權利要求1所述的方法，進一步包括監(jiān)測已處理的水的pH水平，并響應于檢測到高于預定水平的已處理的水的PH水平，反轉施加至該電驅動分離裝置的電流的極性。11.操作電去離子裝置的方法，包括將含有含硼化合物的過程用水引入該電去離子裝置的第一隔室，該第一隔室包括樹脂床和出口；促使在第一隔室中產(chǎn)生堿性PH條件；促使與第一隔室相鄰的電去離子裝置的第二隔室中產(chǎn)生酸性PH條件；在第一隔室的樹脂床上吸附硼酸根離子；在第一隔室的出口回收已處理的水；和在第二隔室的出口回收含硼料流。12.如權利要求11所述的方法，進一步包括監(jiān)測已處理水中的硼濃度。13.如權利要求12所述的方法，進一步包括響應于檢測到的硼濃度，反轉施加至該電去離子裝置的電流的極性。14.如權利要求11所述的方法，進一步包括調(diào)節(jié)所述已處理水的pH水平。15.如權利要求11所述的方法，其中回收含硼料流包括從第二隔室中的樹脂釋放含硼化合物。16.水處理系統(tǒng)，包括電驅動分離裝置，所述電驅動分離裝置包括含有硼選擇性樹脂床的第一隔室。17.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述硼選擇性樹脂床包括順式_二醇官能團。18.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述電驅動分離裝置經(jīng)構造和布置以使將海水中硼的濃度降至約0.5-lppm的水平。19.如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述電驅動分離裝置的第一隔室至少部分地由第一陰離子選擇性膜和第一陽離子選擇性膜來界定。20.如權利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述電驅動分離裝置進一步包含至少部分地由第一陰離子選擇性膜和第二陽離子選擇性膜來界定的第二隔室。21.如權利要求16所述的系統(tǒng)，進一步包括傳感器，所述傳感器流體連通地位于硼選擇性樹脂床的下游并經(jīng)配置以提供代表來自該電驅動分離裝置的已處理的水中硼的濃度的測量信號。22.如權利要求21所述的系統(tǒng)，進一步包括與傳感器通信的控制器，該控制器經(jīng)配置以至少部分基于所述測量信號向與所述電驅動分離裝置相關聯(lián)的電源產(chǎn)生控制信號。23.如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中在第一隔室中的硼選擇性樹脂床的組成沿通過電驅動分離裝置的第一隔室的液體流路是基本上均一的。24.處理具有溶解物種和至少一種目標物種的海水的方法，包括將海水的第一部分從海水源引入電驅動分離裝置的消耗隔室，該消耗隔室具有布置于陰離子可透過膜和第一陽離子可透過膜之間的目標物種吸附介質；將海水的第二部分從海水源引入該電驅動分離裝置的濃縮隔室，該濃縮隔室具有布置于陰離子可透過膜和第二陽離子可透過膜之間的目標物種吸附介質；和促使至少部分溶解物種傳送到濃縮隔室中，而將所述至少一種目標物種的至少一部分轉化為優(yōu)選的離子態(tài)。25.如權利要求24所述的方法，進一步包括在該電驅動分離裝置的中和隔室中調(diào)節(jié)來自消耗隔室的至少部分水的PH，該中和隔室至少部分地由第二陽離子可透過膜和第三陽離子可透過膜所界定。26.如權利要求24所述的方法，其中促進至少部分溶解物種傳送到濃縮隔室中包括施加電流通過消耗隔室和濃縮隔室。27.如權利要求26所述的方法，其中施加電流促進該電驅動分離裝置的至少一個隔室中的水極化以產(chǎn)生水合氫離子，且其中調(diào)節(jié)來自消耗隔室的所述至少部分水的PH包括促使至少部分水合氫離子傳送至該中和隔室中。28.如權利要求27所述的方法，其中施加電流包括通入足以使消耗隔室中的海水的PH升至至少9.2單位的電流。29.如權利要求28所述的方法，其中該中和隔室不含電活性介質。30.電驅動分離裝置，包括至少部分地由第一陽離子選擇性膜和第一陰離子選擇性膜所界定的第一隔室；至少部分地由第一陰離子選擇性膜和第二陽離子選擇性膜所界定的第二隔室；和位于第一和第二隔室的至少之一中的硼選擇性電活性介質。31.如權利要求30所述的裝置，進一步包括至少部分地由第二陽離子選擇性膜所界定的第三隔室。32.如權利要求31所述的裝置，其中第三隔室至少部分地由雙極性膜所界定。33.如權利要求31所述的裝置，其中第一隔室的出口流體地連接至第三隔室的入口。34.如權利要求30所述的裝置，其中該電驅動分離裝置的出口流體地連接至使用的飲用水點。35.如權利要求30所述的裝置，其中該電活性介質包括順式_二醇官能團。36.如權利要求31所述的裝置，其中第三隔室基本上不含電活性介質。37.如權利要求30所述的裝置，其中沒有反滲透膜流體地連接至該電驅動分離裝置的下游。38.如權利要求30所述的裝置，其中沒有樹脂床流體地連接至該電驅動分離裝置的下游。39.如權利要求30所述的裝置，進一步包含傳感器，所述傳感器流體連接地位于樹脂床的下游并經(jīng)配置以提供代表來自該電驅動分離裝置的已處理的水中硼的濃度的測量信號。40.如權利要求39所述的裝置，其中所述測量信號包括所檢測的pH水平。41.如權利要求39所述的裝置，進一步包含與傳感器通訊的控制器，且其經(jīng)配置以至少部分基于測量信號對與該電驅動分離裝置相關聯(lián)的電源產(chǎn)生控制信號。42.如權利要求35所述的裝置，其中該電活性介質包括N-甲基葡萄糖胺官能團。全文摘要公開了用于水處理的電化學裝置和方法。電去離子裝置可包括一個或多個含有離子選擇性介質，如硼選擇性樹脂的隔室。目標離子的循環(huán)吸附及介質的原位再生被用來處理過程用水，并能夠由電化學裝置之內(nèi)不同pH條件的升高所驅動。文檔編號C02F1/469GK101878187SQ200880118323公開日2010年11月3日申請日期2008年12月1日優(yōu)先權日2007年11月30日發(fā)明者E·弗里迪納,J·D·吉福德申請人:西門子水處理技術公司