本發(fā)明的方面一般地涉及通過(guò)將進(jìn)料水源與置于電化學(xué)水處理裝置中的至少一個(gè)離子交換膜接觸來(lái)對(duì)水進(jìn)行處理的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)方面涉及關(guān)于水處理系統(tǒng)的實(shí)施方式。所述系統(tǒng)可包含電化學(xué)水處理裝置(所述電化學(xué)水處理裝置包含至少一個(gè)離子交換膜)、與所述至少一個(gè)離子交換膜流體連通的濃縮流(concentratestream)以及與所述至少一個(gè)離子交換膜流體連通的稀釋流(dilutionstream)，其中，所述至少一個(gè)離子交換膜被設(shè)置為將所述濃縮流的pH與所述稀釋流的pH之比提供為處于約0.9至約1.2的范圍內(nèi)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的方面，所述濃縮流的pH與所述稀釋流的pH之比處于約0.9至約1.1的范圍內(nèi)。根據(jù)進(jìn)一步的方面，所述濃縮流的pH與所述稀釋流的pH之比處于約1.0至約1.1的范圍內(nèi)。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述濃縮流的pH處于約5.0至約7.0的范圍內(nèi)。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述稀釋流的pH比所述濃縮流的pH低小于約0.7pH單位。在進(jìn)一步的方面中，所述稀釋流的pH比所述濃縮流的pH低小于約0.5pH單位。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的方面，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包含與所述濃縮流和所述稀釋流流體連通的進(jìn)料流，所述進(jìn)料流具有至少約40,000μS/cm的電導(dǎo)率。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述進(jìn)料流為海水。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述稀釋流的電導(dǎo)率為小于1000μS/cm或?yàn)榧s1000μS/cm。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述水處理系統(tǒng)不需要用于所述濃縮流的單獨(dú)的酸性水源。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述水處理系統(tǒng)不需要極性逆轉(zhuǎn)循環(huán)(reversepolaritycycle)。本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)方面涉及水處理方法。本方法可包含將水進(jìn)料至電化學(xué)水處理裝置(所述電化學(xué)水處理裝置包含至少一個(gè)離子交換膜)；使得進(jìn)料水流經(jīng)所述電化學(xué)水處理裝置的濃縮區(qū)室，以生成濃縮流；以及使得所述進(jìn)料水流經(jīng)所述電化學(xué)水處理裝置的稀釋區(qū)室，以生成稀釋流，其中，所述至少一個(gè)離子交換膜被設(shè)置為將所述濃縮流的pH與所述稀釋流的pH之比提供為處于約0.9至約1.2的范圍內(nèi)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的方面，所述濃縮流的pH與所述稀釋流的pH之比處于約1.0至約1.1的范圍內(nèi)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的方面，所述方法進(jìn)一步包含使得所述濃縮流再循環(huán)，且再循環(huán)的濃縮流的pH處于約5.0至約7.0的范圍內(nèi)。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述稀釋流的pH比所述濃縮流的pH低小于約0.7pH單位。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式，所述稀釋流的pH比所述濃縮流的pH低小于約0.5pH單位。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，所述進(jìn)料水的電導(dǎo)率為至少約40,000μS/cm。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步的方面，所述方法進(jìn)一步包含儲(chǔ)存所述稀釋流的至少一部分，且所述稀釋流的儲(chǔ)存部分的電導(dǎo)率為小于1000μS/cm或?yàn)榧s1000μS/cm。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述方法不需要用于所述濃縮流的單獨(dú)的酸性水源。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述方法不需要極性逆轉(zhuǎn)循環(huán)。附圖說(shuō)明將通過(guò)實(shí)例并任選地參照附圖來(lái)對(duì)本文所述的系統(tǒng)和方法的非限制性實(shí)施方式進(jìn)行描述。在以下的描述中，參照如下附圖對(duì)本文所述的系統(tǒng)和方法的多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行描述，其中：圖1為根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的電化學(xué)水處理裝置的示意圖；圖2為根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的水處理系統(tǒng)的工藝流程圖；圖3為根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的水處理系統(tǒng)的工藝流程圖；以及圖4為對(duì)根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式實(shí)施比較研究的至少一項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明的圖表。具體實(shí)施方式對(duì)于例如工業(yè)、商業(yè)、住宅或家庭應(yīng)用中的一些用途而言，含有硬質(zhì)物類(lèi)(例如鈣和鎂)的水可能是不合期望的。就家庭洗衣和洗滌而言，硬水需要更多的肥皂和合成洗滌劑，并促使管道、鍋爐和工業(yè)設(shè)施結(jié)垢。硬度由鈣和鎂以及多種其它金屬的化合物引起，主要是地下水所處區(qū)域的地質(zhì)作用。水作為良好的溶劑，易于溶解與其接觸的礦物。隨著水流經(jīng)土壤和巖石，它溶解極少量的礦物并使其保持在溶液中。溶解至水中的鈣和鎂是使得水“硬化”的兩種最常見(jiàn)的礦物，此外鐵、鍶和錳也可能做出貢獻(xiàn)。水的硬度由三類(lèi)測(cè)定值指示：每加侖格令數(shù)(grainspergallon，gpg)、毫克每升(milligramsperliter，mg/L)或百萬(wàn)分率(partspermillion，ppm)。硬度通常記錄為碳酸鈣(CaCO3)當(dāng)量。1格令的硬度相當(dāng)于17.1mg/L或17.1ppm的硬度。水硬度歸類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)指南為：將0至60mg/L碳酸鈣歸類(lèi)為軟；61mg/L至120mg/L為中等硬度；121mg/L至180mg/L為硬；以及超過(guò)180mg/L為非常硬。堿度和硬度均為水質(zhì)的重要組成。堿度為達(dá)到指定pH之前水能夠吸收(緩沖)的酸(氫離子)的量的計(jì)量。總堿度表明存在于水中的堿(例如碳酸氫鹽、碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧化物)的量。硬度表示二價(jià)鹽(例如鈣、鎂和鐵)的總濃度，但不標(biāo)識(shí)這些元素中的哪種是硬度的來(lái)源。硬水含有大于約60ppm的碳酸鈣，通常使其流經(jīng)水軟化器來(lái)進(jìn)行使用前的處理。典型地，水軟化器為可再裝填的(rechargeable)離子交換類(lèi)型，并裝填有鈉形式的陽(yáng)離子樹(shù)脂和氯化物形式的陰離子樹(shù)脂。隨著水流經(jīng)樹(shù)脂床，硬度的主要貢獻(xiàn)者(例如鈣和鎂物類(lèi))被交換為鈉。通過(guò)這樣的方式，由于降低了二價(jià)陽(yáng)離子(特別是鈣離子和鎂離子)的濃度，可利用水軟化系統(tǒng)將水軟化。離子交換是固相(例如離子交換樹(shù)脂)與液相(例如水)之間離子的可逆交換。由于離子交換樹(shù)脂作為“化學(xué)海綿”，它非常適合于有效地從水和其它液體中去除污染物。離子交換技術(shù)通常用于水的去礦化和軟化、廢水回收和其它水處理工藝中。離子交換樹(shù)脂也常被用于多種專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用中，例如化學(xué)加工、制藥、采礦以及食品飲料加工。在水軟化系統(tǒng)中，硬質(zhì)離子離子性地結(jié)合混合在離子交換樹(shù)脂表面上的相反電性的離子物類(lèi)。離子交換樹(shù)脂最終被離子性結(jié)合的硬質(zhì)離子物類(lèi)飽和，并需要再生。再生包括用更可溶的離子物類(lèi)(例如氯化鈉)置換結(jié)合的硬質(zhì)物類(lèi)。結(jié)合在離子交換樹(shù)脂上的硬質(zhì)物類(lèi)被鈉離子置換，從而離子交換樹(shù)脂再次做好了用于后續(xù)的水軟化步驟的準(zhǔn)備。然而，對(duì)于去除的每當(dāng)量的鈣，在處理后的水中加入了當(dāng)量的鈉。因此，雖然水被軟化，一些消費(fèi)者可能認(rèn)為用鈉離子置換硬度是不合期望的。此外，當(dāng)將這些離子交換床再裝填時(shí)，必須對(duì)獲得的鹽水(brine)加以處理，通常將其排放至污水處理系統(tǒng)(septicsystem)，鹽水在該系統(tǒng)中變得可重新進(jìn)入地下水。在某些地區(qū)，將鹽水排放至生活污水處理系統(tǒng)、城市廢物流或環(huán)境中是受到管制或被禁止的。對(duì)水進(jìn)行軟化的其它方法包括使用可提供高純度水的反向滲透裝置，然而這樣做通常速度慢且需要使用高壓泵。此外，由于溶解物質(zhì)例如二氧化硅的存在(通常可在井水中發(fā)現(xiàn))，許多反向滲透膜可能被污染。優(yōu)質(zhì)的飲用水通常與高度純化的水相關(guān)聯(lián)。然而，只要水沒(méi)有被微生物污染，最好的飲用水可不必須為最高的化學(xué)純度。例如，純化至高電阻(例如大于約1兆歐)的水可能因過(guò)度缺少離子含量而變得“饑餓”，從而對(duì)可用于水管路系統(tǒng)的材料(例如銅)具有腐蝕性。例如碳酸氫鹽物類(lèi)的去除也可能影響口感。此外，添加至水中的有益或期望的化學(xué)物質(zhì)(例如氟化物和氯物類(lèi))可能隨著不合期望的物類(lèi)被去除，從而產(chǎn)生可能需要進(jìn)行重新強(qiáng)化(re-fortified)的水。在一些地區(qū)，為符合健康和安全規(guī)定，最低水平的鈣可能是必要的，并且，從供水中去除超過(guò)例如90％至99％的鈣的高度純化系統(tǒng)可能是不適合的。借助電場(chǎng)純化流體的裝置常被用于處理含有溶解的離子物類(lèi)的水和其它液體。這些裝置內(nèi)部為由離子選擇性膜分隔的濃縮區(qū)室和稀釋(或貧化)區(qū)室。此類(lèi)裝置的實(shí)例在圖1中示出，其包含電化學(xué)水處理設(shè)備，所述電化學(xué)水處理設(shè)備的特征在于交替的電活性半透陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜。所述膜之間的空間被設(shè)置為產(chǎn)生具有入口和出口的液流區(qū)室。借助電極施加的外加電場(chǎng)造成被各自的對(duì)電極(counter-electrodes)所吸引的溶解的離子遷移穿過(guò)陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜。這通常導(dǎo)致稀釋區(qū)室中的液體離子貧化，而濃縮區(qū)室中的液體富集轉(zhuǎn)移的離子。本文使用的短語(yǔ)“處理裝置”或“純化裝置”或“設(shè)備”涉及可用于從待處理的流體中去除或減少任何不合期望的物類(lèi)的濃度水平的任意裝置。適合的處理設(shè)備的實(shí)例包括但不限于離子交換樹(shù)脂裝置，反向滲透、電去離子、電滲析、超濾、微濾和電容去離子裝置。在某些非限制性實(shí)施方式中，本文所公開(kāi)的方法和系統(tǒng)包含電化學(xué)水處理裝置。本文使用的短語(yǔ)“電化學(xué)水處理裝置”是指任意數(shù)量的電化學(xué)水處理裝置，其非限制性實(shí)例包括但不限于電去離子裝置、電滲析裝置、電容去離子裝置及上述裝置的任意組合。只要不與這些操作相矛盾或相反，電化學(xué)水處理裝置可包含依照本文所述的系統(tǒng)和方法的原理來(lái)發(fā)揮功能的任意裝置。在某些實(shí)施方式中，電化學(xué)處理裝置可包含電化學(xué)去離子單元。此類(lèi)裝置的非限制性實(shí)例包括電滲析(ED)、倒極電滲析(electrodialysisreversal，EDR)、電去離子(EDI)、電容去離子、連續(xù)電去離子(CEDI)、以及可逆連續(xù)電去離子(reversiblecontinuouselectrodeionization，RCEDI)。電去離子(EDI)是使用電活性介質(zhì)和電勢(shì)來(lái)影響離子傳輸，從水中去除或至少減少一種或多種離子化(ionized)物類(lèi)或可離子化(ionizable)物類(lèi)的工藝。電活性介質(zhì)通常交替收集和釋放離子物類(lèi)和/或可離子化物類(lèi)，并在某些情況下促進(jìn)離子傳輸，借助離子或電子取代機(jī)制，這可連續(xù)進(jìn)行。EDI裝置可包含永久或暫時(shí)帶電荷的電化學(xué)活性介質(zhì)，并可分批式、間歇式、連續(xù)式和/或甚至以極性逆轉(zhuǎn)模式運(yùn)行?？蛇\(yùn)行EDI裝置以促進(jìn)特別地設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)或增強(qiáng)性能的一種或多種電化學(xué)反應(yīng)。此外，此類(lèi)電化學(xué)裝置可包含電活性膜，例如半透或選擇性透過(guò)的離子交換膜或雙極膜。連續(xù)電去離子(CEDI)裝置為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的以如下方式運(yùn)行的EDI裝置：水純化可連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)離子交換材料連續(xù)再裝填(recharged)。CEDI技術(shù)可包含諸如連續(xù)去離子、填充池電滲析(filledcellelectrodialysis)或電透析(electrodiaresis)的工藝。在受控制的電壓和鹽度條件下，在CEDI系統(tǒng)中，可以使水分子裂解而產(chǎn)生氫或水合氫離子或物類(lèi)以及氫氧化物或氫氧根離子或物類(lèi)，這些物質(zhì)可使裝置中的離子交換介質(zhì)再生，并由此促進(jìn)被捕獲的物類(lèi)從其中釋放。通過(guò)這樣的方式，可連續(xù)純化待處理的水流而無(wú)需對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行化學(xué)再裝填。除了電滲析(ED)裝置在膜之間通常不包含電活性介質(zhì)外，ED裝置利用與CEDI相似的原理運(yùn)行。由于缺乏電活性介質(zhì)，ED的運(yùn)行可能會(huì)因升高的電阻而受到低鹽度的進(jìn)料水的阻礙。而且，由于在高鹽度進(jìn)料水上運(yùn)行ED可導(dǎo)致電流消耗的升高，迄今為止ED設(shè)備用于中等鹽度的水源時(shí)最為有效。在基于ED的系統(tǒng)中，由于沒(méi)有電活性介質(zhì)，水的裂解不充分，通常避免在這種模式下運(yùn)行。電容去離子(CapDI)裝置用于通過(guò)向具有納米尺寸的孔的電極對(duì)施加電壓將電極對(duì)極化，從介質(zhì)(例如硬水)中去除離子物質(zhì)。這使得離子物質(zhì)被吸附至電極對(duì)的至少一個(gè)電極的表面上。在CapDI裝置中，向電極對(duì)施加低DC電壓，隨后含有溶解的離子的介質(zhì)在兩個(gè)電極間流動(dòng)。溶于介質(zhì)中的陰離子在正電極中被吸附并濃縮，溶于介質(zhì)中的陽(yáng)離子在負(fù)電極中被吸附并濃縮。當(dāng)提供反向電流時(shí)(例如通過(guò)使得兩個(gè)電極短路)，濃縮的離子從負(fù)電極和正電極處解吸。由于CapDI裝置不使用高電勢(shì)差，能量效率高。當(dāng)離子吸附至電極上時(shí)，CapDI裝置可去除有害離子和硬質(zhì)組分。CapDI裝置不使用化學(xué)品對(duì)電極進(jìn)行再生，因此CapDI裝置具有相對(duì)較低的環(huán)境影響。如圖1所示，CEDI和ED裝置可包含被選擇性透過(guò)膜所分隔的多個(gè)相鄰的池或區(qū)室，所述選擇性透過(guò)膜允許帶正電荷的物類(lèi)或帶負(fù)電荷的物類(lèi)之一通過(guò)，但通常不允許這兩種物類(lèi)同時(shí)通過(guò)。在此類(lèi)裝置中，稀釋或貧化區(qū)室通常與濃縮(concentrating/concentration)區(qū)室相互間隔。在一些實(shí)施方式中，電池對(duì)(cellpair)可以指相鄰的濃縮區(qū)室和稀釋區(qū)室對(duì)。當(dāng)水流經(jīng)貧化區(qū)室時(shí)，在電場(chǎng)(例如DC電場(chǎng))的影響下，離子和其它帶電荷物類(lèi)通常被吸引入濃縮區(qū)室。帶正電荷的物類(lèi)被吸引向陰極，而帶負(fù)電的物類(lèi)類(lèi)似地被吸引向此類(lèi)裝置的陽(yáng)極；所述陰極通常位于堆疊的(astackof)多個(gè)貧化區(qū)室和濃縮區(qū)室的一端，所述陽(yáng)極通常位于堆疊的區(qū)室的相對(duì)一端。電極通常置于電解質(zhì)區(qū)室中，所述電解質(zhì)區(qū)室通常可部分地與貧化區(qū)室和/或濃縮區(qū)室的流體連通隔絕。一旦處于濃縮區(qū)室中，帶電荷的物類(lèi)通常被選擇性透過(guò)膜屏障所捕獲，所述選擇性透過(guò)膜可至少部分地限定所述濃縮區(qū)室。例如，借由陽(yáng)離子選擇性膜，可防止陰離子遷移出濃縮區(qū)室而進(jìn)一步移向陰極。一旦被捕獲于濃縮區(qū)室中，可在濃縮流中去除被捕獲的帶電荷物類(lèi)。在CEDI和ED裝置中，通常從施加給電極(陽(yáng)極或正極以及陰極或負(fù)極)的電壓和電流源向電池施加DC電場(chǎng)。該電壓和電流源(統(tǒng)稱(chēng)為“電源”)自身可以由多種途徑(例如AC電源，或者例如來(lái)源于太陽(yáng)能、風(fēng)能或波浪能的能源)供能。在電極/液體界面處發(fā)生電化學(xué)半池反應(yīng)，引發(fā)和/或促使經(jīng)由膜和區(qū)室的離子轉(zhuǎn)移。例如，在圖1中，當(dāng)在陰極和陽(yáng)極之間施加電壓時(shí)，可在溶液中形成碳酸氫根、鈣、氫氧根和氫離子。可利用容納電極組件的專(zhuān)門(mén)區(qū)室中的鹽的濃度，在一定程度上控制在電極/界面處發(fā)生的特定電化學(xué)反應(yīng)。例如，具有高氯化鈉含量的陽(yáng)極電解質(zhì)區(qū)室的進(jìn)料將傾向于產(chǎn)生氯氣和氫離子，而陰極電解質(zhì)區(qū)室的此類(lèi)進(jìn)料將傾向于產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子。一般來(lái)說(shuō)，陽(yáng)極區(qū)室處產(chǎn)生的氫離子將與游離的陰離子(例如氯離子)締合，以保持電中性并形成鹽酸溶液；類(lèi)似地，陰極區(qū)室處產(chǎn)生的氫氧根離子將與游離的陽(yáng)離子(例如鈉)締合，以保持電中性并形成氫氧化鈉溶液?？筛鶕?jù)需要在工藝中將電極區(qū)室的反應(yīng)產(chǎn)物(例如生成的氯氣和氫氧化鈉)用于消毒目的、用于膜清潔和除污目的以及用于pH調(diào)節(jié)目的。電化學(xué)水處理裝置的性能(特別是在硬水應(yīng)用中)可能受限于硬質(zhì)離子(例如鈣和鎂)形成的沉淀。當(dāng)水超過(guò)溶解極限時(shí)，硬質(zhì)離子(例如鈣和鎂)以晶體形式析出。確定溶解極限的方法之一是Langelier飽和指數(shù)(LSI)。Langelier飽和指數(shù)(有時(shí)稱(chēng)為L(zhǎng)angelier穩(wěn)定指數(shù))是用于預(yù)測(cè)水中碳酸鈣穩(wěn)定性的計(jì)算值?？筛鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)方法(例如ASTMD3739)計(jì)算LSI。獲得的值表明水是否會(huì)沉淀、溶解碳酸鈣或與碳酸鈣達(dá)到平衡。Langelier飽和水平近似于以pH作為主變量的飽和概念。LSI表示為實(shí)際系統(tǒng)pH和飽和pH之間的差異。LSI可理解為使得水達(dá)到平衡所需的pH改變。具有1.0的LSI的水為超過(guò)飽和1pH單位。將pH降低1單位將使得水達(dá)到平衡。這種情況的發(fā)生是由于作為CO32-存在的總堿度部分隨著pH降低而減少。對(duì)于LSI>0的情況，水為過(guò)飽和的并傾向于沉淀出CaCO3垢層。對(duì)于LSI＝0或接近0的情況，水為CaCO3飽和的(與CaCO3達(dá)到平衡)。CaCO3垢層不沉淀也不溶解。水質(zhì)、溫度改變或蒸發(fā)可改變?cè)撝笖?shù)。對(duì)于LSI<0的情況，水未飽和，并傾向于溶解固體CaCO3。如果水的實(shí)際pH低于飽和pH，LSI為負(fù)，水具有極其有限的結(jié)垢可能。如果實(shí)際pH超過(guò)飽和pH，則LSI為正，其被CaCO3過(guò)飽和，水具有形成水垢的傾向。隨著指數(shù)正值的增加，結(jié)垢可能升高。LSI值還依賴(lài)于溫度，隨著水溫提高，LSI變得更趨向正值或正值更高。這對(duì)于使用井水的情況可具有特別的影響。最初離開(kāi)井時(shí)，水的溫度通常顯著低于該井所供應(yīng)的建筑內(nèi)、或進(jìn)行LSI測(cè)定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)或處理單元內(nèi)的溫度。導(dǎo)致的溫度升高可引起結(jié)垢(特別是在熱水加熱器中)。相反地，降低水溫的系統(tǒng)將較少結(jié)垢。電化學(xué)水處理工藝中的潛在問(wèn)題之一是形成不溶性鈣或鎂沉積物的風(fēng)險(xiǎn)。這些沉積物在高Ca2+和/或Mg2+濃度以及高pH值條件下形成。因此，由于硬質(zhì)離子濃度的升高，或由于水被去除而未降低硬質(zhì)離子濃度，在電化學(xué)水處理裝置的濃縮區(qū)室中LSI增加。大部分電化學(xué)水處理裝置設(shè)計(jì)為使得LSI維持在約0-2的值。為維持該值，在濃縮區(qū)室中需要更多的水，導(dǎo)致更多體積的廢水。這使得電化學(xué)水處理裝置的運(yùn)行低效。通常，電化學(xué)水處理裝置設(shè)計(jì)為去除盡可能多的離子。對(duì)于多種工業(yè)和商業(yè)用途而言，這種高度純化的水可能是有益的；然而，對(duì)于其它用途(例如家庭或市政供水)，一定水平的陽(yáng)離子含量是有益的，此時(shí)這一純度水平可能是不合期望的。此外，高度純化的水可具有腐蝕性，并傾向于侵蝕通常存在于水配分系統(tǒng)中的銅質(zhì)管路。一些水配分系統(tǒng)可包含鉛焊接接頭，重金屬(例如鉛)也可能滲入流經(jīng)管路的水中。本文使用的“硬度”是指由于水中存在多價(jià)陽(yáng)離子(例如鈣、鎂或其它金屬)所導(dǎo)致的對(duì)水的清潔能力和水的“質(zhì)感”產(chǎn)生不良影響，并可提高結(jié)垢可能的情況。通常通過(guò)測(cè)定鈣和鎂物類(lèi)的濃度來(lái)對(duì)硬度進(jìn)行定量。在某些實(shí)施方式中，不合期望的物類(lèi)可包含硬質(zhì)離子物類(lèi)。電導(dǎo)率(EC)是對(duì)水“負(fù)載”電流的能力的計(jì)量，是對(duì)水中溶解的固體或離子的間接計(jì)量。去離子水具有極低的電導(dǎo)率值(幾乎為零)；因此，存在于水中的溶解的固體和離子越多，水能夠傳導(dǎo)的電流越多。與溫度傳感器相連的電導(dǎo)率探針能夠確定液體的電阻。淡水通常反映為微西門(mén)子(μS/cm)單位的電導(dǎo)率?？?cè)芙夤腆w(TDS)是溶解于給定體積水中的可移動(dòng)的帶電離子(包括礦物、鹽或金屬)的總量，以每單位體積水的mg數(shù)(mg/L)為單位表示，也以百萬(wàn)分率(ppm)表示。TDS與水的純度和水質(zhì)以及水純化系統(tǒng)直接相關(guān)，并影響消耗水、生活于水中或使用水的一切事物(無(wú)論是無(wú)機(jī)的還是有機(jī)的)。術(shù)語(yǔ)“溶解固體”是指溶于水中的任意礦物、鹽、金屬、陽(yáng)離子或陰離子，并包含存在于水中的除了純水(H2O)分子和懸浮固體外的任意物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，總?cè)芙夤腆w濃度為水中陽(yáng)離子和陰離子之和。百萬(wàn)分率(ppm)為任意離子與水的重量-重量比。TDS基于水的電導(dǎo)率(EC)，純水幾乎沒(méi)有導(dǎo)電性。本文使用的術(shù)語(yǔ)“系統(tǒng)產(chǎn)率”還涉及處理系統(tǒng)的回收率，意味著廢物相對(duì)于產(chǎn)物的計(jì)量。使用如下計(jì)算來(lái)確定系統(tǒng)產(chǎn)率/回收率：系統(tǒng)產(chǎn)率＝[產(chǎn)物體積/(廢物體積+產(chǎn)物體積)]×100本文所述的系統(tǒng)和方法涉及為工業(yè)、商業(yè)、住宅、家庭和市政設(shè)施提供處理后的水的水處理或純化系統(tǒng)和方法。例如，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式可適于對(duì)供給市政水處理設(shè)施的水進(jìn)行處理。根據(jù)另一實(shí)例，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式可適于對(duì)供給工業(yè)工藝(例如制造設(shè)施或生產(chǎn)設(shè)施)的水進(jìn)行處理。將以水作為流體描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，然而不應(yīng)限于此。例如，當(dāng)提及水處理時(shí)，認(rèn)為可根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法對(duì)其它流體進(jìn)行處理。此外，認(rèn)為本文所述的處理系統(tǒng)和設(shè)備適用于提及系統(tǒng)組件的情況或者提及對(duì)水或水的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)、改性、測(cè)定或操作的方法的情況。待處理的流體還可為包含水的混合流體。在至少一個(gè)方面，本文所述的系統(tǒng)和方法提供了來(lái)自于多種來(lái)源類(lèi)型的純化后的水或處理后的水。可能的水源包括井水、地表水、市政水、海水和雨水。處理后的產(chǎn)物可用于一般用途、工業(yè)用途或人類(lèi)消費(fèi)或其它生活用途，例如沐浴、洗衣和洗碗。當(dāng)提及水或流體時(shí)，本文使用的術(shù)語(yǔ)“處理后的”是指表現(xiàn)出適于一種或多種各類(lèi)用途(例如住宅、商業(yè)、工業(yè)、市政等)的性質(zhì)的水。例如，在某些實(shí)施方式中，處理后的水可具有約100μS/cm至約400μS/cm范圍內(nèi)的電導(dǎo)率。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，處理后的水可具有約300μS/cm至約400μS/cm范圍內(nèi)的電導(dǎo)率。在一些實(shí)施方式中，處理后的水可具有約250μS/cm至約350μS/cm范圍內(nèi)的電導(dǎo)率。根據(jù)一些實(shí)施方式，處理后的水可具有小于500μS/cm的電導(dǎo)率。在至少一些實(shí)施方式中，處理后的水可具有小于1000μS/cm或約1000μS/cm的電導(dǎo)率。在一些實(shí)施方式中，處理后的水可具有約50ppm至約200ppm范圍內(nèi)的堿度。在某些實(shí)施方式中，處理后的水可具有約50ppm至約150ppm范圍內(nèi)的堿度。在其它一些實(shí)施方式中，處理后的水可具有約80ppm至約120ppm范圍內(nèi)的堿度。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，處理后的水可具有約1gpg至約10gpg范圍內(nèi)的硬度。根據(jù)一些實(shí)施方式，處理后的水可具有約1gpg至約5gpg范圍內(nèi)的硬度。在某些其它實(shí)施方式中，處理后的水可具有約4gpg的硬度。處理后的水的電導(dǎo)率、堿度和硬度可為適用于所期望的住宅和商業(yè)用途的這些相應(yīng)性質(zhì)的任意數(shù)值或數(shù)值范圍，并可為特定用途或用戶(hù)專(zhuān)門(mén)定制。另一方面，可對(duì)本文所述的系統(tǒng)和方法進(jìn)行操作，以降低在生成處理后的水的過(guò)程中發(fā)生的形成任何水垢或污物的可能性?？赏ㄟ^(guò)將流動(dòng)液體從高結(jié)垢可能的液體替換為低結(jié)垢可能的液體(例如具有低LSI的水)，來(lái)抑制處理系統(tǒng)(包括其組件，例如泵、閥和流體管線(xiàn))中水垢或污物的形成。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的處理系統(tǒng)可從來(lái)源接收水，隨后使其流經(jīng)處理工藝，生成具有目的特征的產(chǎn)物流。處理系統(tǒng)可具有與至少一個(gè)或多個(gè)處理裝置流體連通的水儲(chǔ)存系統(tǒng)。適合的處理裝置的非限制性實(shí)例可包括：電化學(xué)水處理裝置、反向滲透裝置、電滲析裝置、離子交換樹(shù)脂裝置、電容去離子裝置、微濾裝置和/或超濾裝置。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，提供了水處理系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中，水處理系統(tǒng)包含電化學(xué)水處理裝置。所述電化學(xué)水處理裝置可包含至少一個(gè)離子交換膜。所述至少一個(gè)離子交換膜可為陰離子交換膜、陽(yáng)離子交換膜或二者的組合。例如，所述裝置可包含一系列交替的陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜。所述電化學(xué)水處理裝置可進(jìn)一步包含容納離子交換膜的至少一個(gè)區(qū)室。在某些實(shí)施方式中，所述電化學(xué)水處理裝置可包含置于電極對(duì)之間的多個(gè)交替的貧化區(qū)室和濃縮區(qū)室。所述電極對(duì)可為陰極和陽(yáng)極。水處理系統(tǒng)可包括濃縮流和稀釋流。濃縮流和稀釋流可與至少一個(gè)離子交換膜流體連通。在某些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)離子交換膜可被設(shè)置為將所述濃縮流的pH與所述稀釋流的pH之比提供為小于約1.0。這可由用于產(chǎn)生濃縮流和稀釋流的離子交換膜的一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)或特征造成。例如，可將離子交換膜設(shè)置為產(chǎn)生稀釋流，所述稀釋流具有恒定高于濃縮流pH的pH。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，可利用水處理系統(tǒng)實(shí)施脫鹽工藝。例如，系統(tǒng)的進(jìn)料水源可具有至少約30,000μS/cm的電導(dǎo)率。在另一實(shí)例中，進(jìn)料水源可具有至少約40,000μS/cm的電導(dǎo)率。在某些情況下，海水可具有約50,000μS/cm的電導(dǎo)率。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，水處理系統(tǒng)的進(jìn)料流可包含海水。如上所述，水處理系統(tǒng)可包含一個(gè)或多個(gè)電化學(xué)水處理裝置，所述電化學(xué)水處理裝置包含一個(gè)或多個(gè)離子交換膜。在某些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)離子交換膜可被設(shè)置為將所述濃縮流的pH與所述稀釋流的pH之比提供為處于約0.9至約1.2的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，所述比值可處于約0.9至約1.1的范圍內(nèi)。在另一些其它實(shí)施方式中，所述比值可處于約1.0至約1.1的范圍內(nèi)。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，所述比值可為約1.0。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，濃縮流可具有小于8.0的pH。在某些實(shí)施方式中，濃縮流可具有小于7.0的pH。在另一些其它實(shí)施方式中，濃縮流可具有小于6.0的pH。在一些實(shí)施方式中，濃縮流可具有約5.0至約7.0范圍內(nèi)的pH。在多個(gè)實(shí)施方式中，濃縮流可為酸性的，并具有小于7.0的pH值。根據(jù)一些實(shí)施方式，稀釋流的pH比濃縮流的pH低小于約0.7pH單位。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，稀釋流的pH比濃縮流的pH低小于約0.5pH單位。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，稀釋流的pH可為大約與濃縮流的pH相同。根據(jù)某些方面，可利用單一階段(stage)或獨(dú)立的多個(gè)階段實(shí)施脫鹽工藝。例如，可使用多階段工藝，其中，各階段去除一定百分?jǐn)?shù)的不合期望的離子。例如，各階段可從進(jìn)料水中去除5％-10％的不合期望的離子。在其它實(shí)例中，各階段可去除約20％的不合期望的離子。在一個(gè)實(shí)例中，將脫鹽工藝設(shè)置為生成具有小于約1000μS/cm的電導(dǎo)率的稀釋流?？墒褂靡粋€(gè)或多個(gè)工藝階段實(shí)現(xiàn)該目的。雖然如上討論的脫鹽工藝涉及海水，也可使用其它類(lèi)型的進(jìn)料液獲得相同結(jié)果。例如，可利用本文所述的系統(tǒng)和方法對(duì)具有約500,000μS/cm電導(dǎo)率的鹽水或者具有約100,000μS/cm電導(dǎo)率的苦咸水(brackishwater)進(jìn)行處理，以獲得類(lèi)似結(jié)果。其它液體(例如垃圾填埋地的滲濾液，或者礦山的排放液以及濕地或沼澤)也在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。尤其是，可將離子交換膜設(shè)置為承受特定水平的氯，從而可增強(qiáng)其對(duì)此類(lèi)高電導(dǎo)率液體的處理能力。在至少一方面，本文所述的系統(tǒng)和方法提供了可經(jīng)由電化學(xué)水處理裝置循環(huán)的濃縮流。在某些方面，濃縮流可具有抑制水垢形成的LSI。例如，濃縮流可具有小于1或約為1、小于0.5或約為0.5、或者小于0.2或約為0.2的LSI。在某些實(shí)施方式中，本文所述的系統(tǒng)和方法可提供具有特定期望性質(zhì)的液體(例如水)，所述性質(zhì)涉及電導(dǎo)率、堿度、pH、TDS和LSI。例如，稀釋流可具有約250μS/cm至約350μS/cm范圍內(nèi)的電導(dǎo)率。在多個(gè)實(shí)施方式中，稀釋流的電導(dǎo)率可為約300μS/cm。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，稀釋流的電導(dǎo)率可為小于約1000μS/cm。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，稀釋流可具有大于5.0的pH。在某些實(shí)施方式中，稀釋流可具有大于6.0的pH。在其它實(shí)施方式中，稀釋流可具有大于7.0的pH。在一些實(shí)施方式中，稀釋流可具有約5.0至約8.0范圍內(nèi)的pH。在其它實(shí)施方式中，稀釋流可具有約5.0至約7.0范圍內(nèi)的pH。在多個(gè)實(shí)施方式中，稀釋流可具有約80ppm至約150ppm范圍內(nèi)的堿度。例如，稀釋流可具有約90ppm至約120ppm范圍內(nèi)的堿度。在一些實(shí)施方式中，稀釋流可具有約100ppm的堿度。在多個(gè)實(shí)施方式中，可將水處理系統(tǒng)設(shè)置為生成具有約4gpg的硬度的稀釋流。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)和方法提供符合世界衛(wèi)生組織(WHO)所建立的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的稀釋流或產(chǎn)物流。例如，目前的WHO標(biāo)準(zhǔn)要求飲用水具有6.5-8.5的pH以及不超過(guò)500ppm的TDS。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，水處理系統(tǒng)不需要用于濃縮流的單獨(dú)的酸性水源，其它類(lèi)型的水處理系統(tǒng)可能需要用于濃縮流的單獨(dú)的酸性水源。在其它類(lèi)型的系統(tǒng)中，為將濃縮流保持在期望的pH，單獨(dú)的酸性水源可能是必須的。例如，其它類(lèi)型的系統(tǒng)可能需要與濃縮流流體連通的單獨(dú)的陽(yáng)離子交換裝置。所述陽(yáng)離子交換裝置可將間歇的或連續(xù)的酸性水供應(yīng)提供至濃縮流。這一需要可能增加系統(tǒng)整體的維護(hù)和成本。本文所述的水處理系統(tǒng)因此提供了不需要此類(lèi)設(shè)施的優(yōu)勢(shì)，從而盡可能減少或消除了這些額外成本。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，水處理系統(tǒng)不需要極性逆轉(zhuǎn)循環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，控制器可根據(jù)預(yù)定的計(jì)劃或根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)(例如水質(zhì)或處理系統(tǒng)中任何其它運(yùn)行參數(shù))，將由動(dòng)力源施加給電化學(xué)水處理裝置的外加場(chǎng)的方向逆轉(zhuǎn)。濃縮區(qū)室和貧化區(qū)室的功能也被切換，各自的濃縮流和稀釋流的功能也被切換。實(shí)施極性逆轉(zhuǎn)循環(huán)可給系統(tǒng)增加額外的時(shí)間、成本、復(fù)雜度和尺寸。相比于可能需要極性逆轉(zhuǎn)循環(huán)作為運(yùn)行工藝的一部分的其它類(lèi)型的系統(tǒng)，本文所述的水處理系統(tǒng)因此實(shí)現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。相比于目前市場(chǎng)上可用的其它系統(tǒng)，本文所述的水處理系統(tǒng)和方法的多個(gè)方面可提供運(yùn)行方面的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。例如，參照?qǐng)D4，并如將在后文進(jìn)一步詳細(xì)討論的，該電化學(xué)水處理裝置也可提供相同的處理后的水(例如，提供具有4gpg的硬度的水)，然而工藝的持續(xù)時(shí)間可大大縮短。這一效率可能與電化學(xué)水處理裝置中使用的離子交換膜的特征相關(guān)。例如，該膜可特別地對(duì)鈣具有選擇性，因此影響硬度和進(jìn)料水被凈化的速度。進(jìn)而，濃縮流的LSI可以非常低(例如0.1-0.2)，從而無(wú)需任何額外的設(shè)施或材料而保持盡可能少的水垢。這一益處也可歸因于離子交換膜的一個(gè)或多個(gè)特征。例如，該膜可特別地對(duì)碳酸氫鹽具有較小的選擇性，從而影響堿度和其后的pH。在多個(gè)實(shí)施方式中，離子交換膜可具有與一種或多種離子的選擇性有關(guān)的性質(zhì)。例如，該膜可對(duì)鈣具有選擇性而對(duì)碳酸氫鹽不具有選擇性。這可為本文公開(kāi)的系統(tǒng)貢獻(xiàn)相對(duì)于其它類(lèi)型的水處理系統(tǒng)的一種或多種優(yōu)勢(shì)。例如，其它系統(tǒng)可能需要額外的酸性水源來(lái)維持或提供濃縮流中的低pH，并且可能需要周期性的極性逆轉(zhuǎn)循環(huán)來(lái)維持一定水平的運(yùn)行效率。這些額外設(shè)施零件和工藝的消除可允許本文公開(kāi)的電化學(xué)水處理裝置降低工藝時(shí)間、減小模塊尺寸、減少模塊的占空比、增加產(chǎn)率，并降低整體系統(tǒng)的成本、復(fù)雜度和尺寸。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，提供了水處理方法。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，進(jìn)料水可具有至少約40,000μS/cm的電導(dǎo)率。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，進(jìn)料水可為海水。所述方法可進(jìn)一步包含使得進(jìn)料水流經(jīng)所述電化學(xué)水處理裝置的濃縮區(qū)室和稀釋區(qū)室，以生成具有約300μS/cm的電導(dǎo)率的產(chǎn)物流。在其它實(shí)施方式中，產(chǎn)物流可具有約300μS/cm至約400μS/cm范圍內(nèi)的電導(dǎo)率。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，所述方法包含儲(chǔ)存稀釋流的至少一部分，且稀釋流的儲(chǔ)存部分的電導(dǎo)率可處于約300μS/cm至約400μS/cm的范圍內(nèi)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，使得進(jìn)料水流經(jīng)所述電化學(xué)水處理裝置的濃縮區(qū)室和稀釋區(qū)室，生成濃縮流和產(chǎn)物流。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，產(chǎn)物流的pH和濃縮流的pH之比為小于約1.0。在其它實(shí)施方式中，該比值處于約0.9至約1.2的范圍內(nèi)。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述范圍可為約1.0至約1.1。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施方式，濃縮流的pH處于約5.0至約7.0的范圍內(nèi)。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述方法可包含使得濃縮流再循環(huán)，且再循環(huán)的濃縮流可具有約5.0至約7.0范圍內(nèi)的pH。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述稀釋流的pH比所述濃縮流的pH低小于約0.7pH單位。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述稀釋流的pH比所述濃縮流的pH低小于約0.5pH單位。根據(jù)某些實(shí)施方式，濃縮流的pH和稀釋流的pH可均為酸性的，或者可均為小于約7.0。在一些實(shí)施方式中，濃縮流的LSI小于約1.0。在多個(gè)實(shí)施方式中，所述方法不需要向濃縮流添加單獨(dú)的酸性水源。在某些實(shí)施方式中，所述方法不需要極性逆轉(zhuǎn)循環(huán)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面，電化學(xué)水處理裝置可包含至少一個(gè)離子交換膜。所述離子交換膜可包括陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜。在多個(gè)方面，離子交換膜可具有低電阻率、高選擇透過(guò)性、高化學(xué)穩(wěn)定性和高機(jī)械強(qiáng)度。在至少一個(gè)方面，離子交換膜可具有小于約1.5Ohm-cm2的電阻率以及至少約95％的表觀選擇透過(guò)性(apparentpermselectivity)。適用于本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的離子交換膜可由EvoquaWaterTechnologies(Lowell，MA)獲得。離子交換膜的電阻率通常表示膜對(duì)電流流動(dòng)有多強(qiáng)的阻抗作用。當(dāng)電阻率高時(shí)，可能需要對(duì)電化學(xué)池施加更大的電流(因此需要更多能量)來(lái)促使離子跨膜轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)期望的電化學(xué)分離工藝。本文使用的術(shù)語(yǔ)“電阻率”和“電導(dǎo)率”可互換使用，是指材料對(duì)于電流流動(dòng)的阻抗，可用每單位面積電阻(Ωcm2)表示?？捎秒x子交換能力和膜基質(zhì)內(nèi)離子的移動(dòng)性來(lái)確定膜的電阻率。一般來(lái)說(shuō)，電阻率與離子濃度是成比例的，這意味著隨著離子濃度的增加電阻率升高。因此，一般說(shuō)來(lái)，離子交換膜的電阻率越低，膜的效率越高。在電化學(xué)工藝中，由于可在運(yùn)行中節(jié)省能量并降低歐姆損耗，使用具有低電阻率的離子交換膜可為期望的。本文使用的術(shù)語(yǔ)“選擇透過(guò)性”是指離子交換膜對(duì)于一種化學(xué)物類(lèi)是可透過(guò)的而對(duì)于另一化學(xué)物類(lèi)是不可透過(guò)的的能力。例如，在某些情況下，離子交換膜可為對(duì)于反離子(counter-ions)是可透過(guò)的，而對(duì)于共離子(co-ions)是不可透過(guò)的。這意味著例如當(dāng)對(duì)同時(shí)具有陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜的電化學(xué)池施加電流時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子將跨過(guò)陽(yáng)離子膜而陰離子不跨過(guò)陽(yáng)離子膜。在這一實(shí)例中，當(dāng)允許陰離子跨過(guò)陽(yáng)離子膜時(shí)，該工藝的整體效率降低。在某些情況下，使膜具有高選擇透過(guò)性可為合乎期望的，其中，該膜對(duì)于反離子是高度可透過(guò)的，而對(duì)于共離子是高度不可透過(guò)的。可由覆蓋有聚合物層的聚合物基底構(gòu)建離子交換膜。在多個(gè)方面，聚合物層可以是交聯(lián)的。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，交聯(lián)的聚合物層可與聚合物基底反應(yīng)，產(chǎn)生疏水表面。離子交換膜可包含促使正離子或負(fù)離子跨膜傳輸?shù)木酆衔锊牧稀？山柚ぶ泄潭ǖ碾x子基團(tuán)的分布、數(shù)量和類(lèi)型，來(lái)部分地控制離子交換膜的性質(zhì)(包括阻抗性和選擇透過(guò)性)。例如，強(qiáng)堿陰離子交換膜一般可包含季胺，弱堿陰離子交換膜通?？砂灏?。胺可具有被固定的正電荷，從而允許陰離子物類(lèi)滲透跨膜。在多種實(shí)施方式中，離子交換膜通常可為異質(zhì)(heterogeneous)膜。異質(zhì)膜可包含涂覆于基底頂部的聚合物層，所述聚合物層可在膜的外表面處提供被固定的電荷。在其它實(shí)施方式中，離子交換膜通?？蔀橥|(zhì)的(homogeneous)。同質(zhì)膜可通過(guò)單體的聚合生成，且可包含聚合的微孔性基底?？捎梅磻?yīng)性單體填充基底的孔，產(chǎn)生具有高度一致的微結(jié)構(gòu)的膜?？蓪?duì)反應(yīng)性單體進(jìn)行選擇，以功能性地去除特定離子。例如，可對(duì)反應(yīng)性單體進(jìn)行選擇，以去除碳酸氫鹽。在一個(gè)或多個(gè)方面，本文所述的方法和系統(tǒng)提供了處理后的水，同時(shí)降低了從處理系統(tǒng)排出的離子負(fù)載。例如，由處理工藝造成的排出的廢水總量可顯著低于傳統(tǒng)處理工藝，并可小于處理的水的總體積的25％、小于處理的水的總體積的20％或小于處理的水的總體積的10％。本文公開(kāi)的處理系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式可包含一個(gè)或多個(gè)流體控制裝置，例如泵、閥、調(diào)控器(regulators)、傳感器、管路、連接器(connectors)、控制器、動(dòng)力源，以及上述控制裝置的任意組合。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，本文公開(kāi)的處理系統(tǒng)可包含一個(gè)或多個(gè)泵?？蓪?duì)流體進(jìn)行泵送和/或循環(huán)的多個(gè)泵與處理系統(tǒng)結(jié)合使用。對(duì)于處理系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件而言，泵可位于內(nèi)部和/或外部，和/或可與處理系統(tǒng)整合。泵的非限制性實(shí)例包括：電動(dòng)泵、氣動(dòng)泵和液壓泵?？衫每蔀槿魏蝹鹘y(tǒng)動(dòng)力源的動(dòng)力源來(lái)對(duì)泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述傳統(tǒng)動(dòng)力源例如為汽油驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、柴油驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、太陽(yáng)能馬達(dá)、電力馬達(dá)，以及上述動(dòng)力源的任意組合。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)閥。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的適于控制的閥的非限制性實(shí)例包括但不限于：止回閥、閘閥、旁通閥、電磁閥(solenoidvalves)、其它類(lèi)型的液壓閥、其它類(lèi)型的氣動(dòng)閥、安全閥(reliefvalves)，以及上述閥的任意組合。適合的閥包括單通閥和/或多通閥。在某些非限制性實(shí)施方式中，閥可為導(dǎo)向閥(pilotvalve)、旋轉(zhuǎn)閥、球形閥、膜片閥、蝶形閥、翼形閥、旋啟式止回閥、瓣閥、止擋-止回閥(stopper-checkvalve)、提升式止回閥，以及上述閥的任意組合。閥可為手動(dòng)致動(dòng)(例如借助操作員)和/或液壓致動(dòng)、氣動(dòng)致動(dòng)、電磁致動(dòng)或其它方式致動(dòng)，包括利用過(guò)程控制器或控制系統(tǒng)進(jìn)行控制制動(dòng)。閥可為開(kāi)/關(guān)型的閥，或可為比例型的閥。在本文所述的系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施方式中，處理系統(tǒng)進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)傳感器或監(jiān)測(cè)裝置，所述傳感器或監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置用于對(duì)處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)或水的至少一種性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。傳感器的非限制性實(shí)例包括組分分析儀、pH傳感器、溫度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、壓力傳感器以及流量傳感器。在某些實(shí)施方式中，傳感器提供了對(duì)感興趣的性質(zhì)或狀態(tài)進(jìn)行讀取或其它方式傳感的實(shí)時(shí)檢測(cè)。適用于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的傳感器的一些非限制性實(shí)例包括光學(xué)傳感器、磁性傳感器、射頻識(shí)別(RFID)傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器，以及上述傳感器的任意組合。在本文所述的系統(tǒng)和方法的某些非限制性實(shí)施方式中，處理系統(tǒng)進(jìn)一步包含用于對(duì)流體的流量進(jìn)行傳感的流量計(jì)(flowmeter)。適于本文所述處理系統(tǒng)某些方面的流量計(jì)的非限制性實(shí)例包括霍爾效應(yīng)流量計(jì)。適于所述處理系統(tǒng)某些方面的流量計(jì)的其它非限制性實(shí)例包括機(jī)械流量計(jì)，包括機(jī)械驅(qū)動(dòng)的Woltman類(lèi)型渦輪流量計(jì)。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面，本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法可包含控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)配置或設(shè)置為用于接收來(lái)自處理系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)傳感器的一種或多種信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)可進(jìn)一步設(shè)置為用于將一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)或控制信號(hào)提供給處理系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件?？衫靡粋€(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)控制系統(tǒng)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可為例如通用目的的計(jì)算機(jī)，如基于易得系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。在一些實(shí)施方式中，控制系統(tǒng)可包含與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)裝置相連的一個(gè)或多個(gè)處理器。控制系統(tǒng)可使用執(zhí)行本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的實(shí)施方式的軟件(包括易得的程序代碼)?？赏ㄟ^(guò)一種或多種互聯(lián)機(jī)制將控制系統(tǒng)的組件連結(jié)，例如在整合入相同裝置內(nèi)的組件之間可包括一根或多根總線(xiàn)(busses)；和/或例如在處于單獨(dú)的分散裝置上的組件之間可包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)?？刂葡到y(tǒng)可進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)輸入裝置(例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、軌跡球、擴(kuò)音器、觸屏)以及一個(gè)或多個(gè)輸出裝置(例如打印裝置、顯示屏或揚(yáng)聲器)。此外，控制系統(tǒng)可包含能夠連接通訊網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)接口。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，一個(gè)或多個(gè)輸入裝置可包含一個(gè)或多個(gè)傳感器，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器用于對(duì)處理系統(tǒng)中的流體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。例如，可將傳感器設(shè)置為直接與控制系統(tǒng)相連的輸入裝置。就本公開(kāi)的目的而言，可通過(guò)非限制性的方式將術(shù)語(yǔ)“監(jiān)測(cè)”定義為包括例如記錄、觀測(cè)、評(píng)估和識(shí)別等行為。在某些實(shí)施方式中，處理系統(tǒng)還包含用于對(duì)處理系統(tǒng)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)和它的組件進(jìn)行調(diào)節(jié)、監(jiān)測(cè)或調(diào)控的控制器。在某些實(shí)施方式中，控制器以開(kāi)環(huán)控制模式或閉環(huán)控制模式對(duì)處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)控。在又一實(shí)施方式中，控制器可進(jìn)一步包含通訊系統(tǒng)，例如用于將測(cè)得的運(yùn)行狀態(tài)或運(yùn)行參數(shù)傳遞或發(fā)送至遠(yuǎn)程工作站的遠(yuǎn)程通訊裝置。圖2為根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的水處理系統(tǒng)20的工藝流程圖。該水處理系統(tǒng)包含電化學(xué)水處理裝置200。電化學(xué)水處理裝置200可具有置于陰極和陽(yáng)極之間的一系列交替的陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜。處理系統(tǒng)可進(jìn)一步包含濃縮流210和稀釋流230，濃縮流210和稀釋流230與電化學(xué)水處理裝置200中的至少一個(gè)離子交換膜流體連通。濃縮流和稀釋流還可與歧管(未示出)流體連通，所述歧管的功能在于收集從電化學(xué)水處理裝置200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)室離開(kāi)的液體。例如，儲(chǔ)罐240可與稀釋流230流體連通，并起到儲(chǔ)存處理后的水260以進(jìn)一步利用的作用。濃縮流210和稀釋流230還可與泵250流體連通，泵250的功能在于使得相應(yīng)的流在水處理系統(tǒng)20中循環(huán)。水處理系統(tǒng)20可進(jìn)一步包含與濃縮流210流體連通的廢料流或廢物流220和廢料補(bǔ)充流270。圖3為根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的處理系統(tǒng)30的另一工藝流程圖。對(duì)液體回路(liquidcircuit)進(jìn)行了闡述，其中將進(jìn)料流304導(dǎo)入處理系統(tǒng)30?？蓪⑦M(jìn)料流304與水源一起提供或進(jìn)料流304可與水源流體連通。水源的非限制性實(shí)例包括飲用水源(例如市政水、井水)、非飲用水源(例如苦咸水或含鹽水(海水)、預(yù)處理后的半純水)，以及上述水源的任意組合。在一些情況下，處理系統(tǒng)(例如純化系統(tǒng)和/或除氯系統(tǒng))在包含進(jìn)料流之前對(duì)水進(jìn)行處理。進(jìn)料流可包含溶解的鹽或者離子物類(lèi)或可離子化物類(lèi)(包括鈉、氯化物、氯、鈣離子、鎂離子、碳酸鹽、硫酸鹽或其它不溶物類(lèi)或半可溶物類(lèi))或者溶解的氣體(例如二氧化硅和二氧化碳)。進(jìn)料流還可包含添加劑，例如氟化物、氯酸鹽和溴酸鹽物類(lèi)。作為替代，可在一個(gè)或多個(gè)工藝步驟后將這些物類(lèi)添加入處理后的水。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，處理系統(tǒng)30包含流體配分系統(tǒng)。配分系統(tǒng)包含流體連接的組件，從而提供處理系統(tǒng)組件之間的流體連通，例如為來(lái)自?xún)?chǔ)存系統(tǒng)380的處理后的水提供與產(chǎn)物流360之間的流體連通。配分系統(tǒng)可包含任意排布的管路、閥、三通(tees)、泵、歧管及上述組件的任意組合，從而提供貫通處理系統(tǒng)30以及貫通用戶(hù)可用的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)物流或儲(chǔ)存系統(tǒng)的流體連通。在某些實(shí)施方式中，配分系統(tǒng)進(jìn)一步包含住宅或家庭水配分系統(tǒng)，包括但不限于與一個(gè)或多個(gè)用水點(diǎn)(例如水龍頭、蓮蓬頭、洗衣機(jī)和洗碗機(jī))的連接。例如，可將處理系統(tǒng)30與家庭的冷、熱或冷熱水配分系統(tǒng)相連。為了通過(guò)對(duì)液體加壓而控制液體流動(dòng)，泵及真空源可與流體配分系統(tǒng)的多個(gè)組件流體連通。加壓液流可進(jìn)一步包含調(diào)控器，從而更易于對(duì)壓力進(jìn)行控制。流體還可因重力而流動(dòng)。液體回路可進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)旁通閥312，旁通閥312可允許液體流經(jīng)水處理系統(tǒng)30的一個(gè)部分，同時(shí)防止液體流經(jīng)所述系統(tǒng)的另一部分。例如，旁通閥312的功能可在于允許來(lái)自進(jìn)料流304的流體繞開(kāi)水處理系統(tǒng)30并與產(chǎn)物流360一起離開(kāi)；或者相反地，允許進(jìn)料流304經(jīng)由閥302、流量計(jì)316和預(yù)濾器305，流入水處理系統(tǒng)。預(yù)濾器裝置305可為設(shè)計(jì)用于在將水進(jìn)一步導(dǎo)入處理系統(tǒng)30的一個(gè)或多個(gè)組件之前，從水中去除任何不合期望的物類(lèi)的一部分的初濾器或預(yù)處理裝置。預(yù)濾器裝置的非限制性實(shí)例包括例如碳或木炭過(guò)濾器，所述碳或木炭過(guò)濾器可用于去除任何氯(包括活性氯)或可能對(duì)處理系統(tǒng)工藝流的任意組件的運(yùn)行造成污染或干擾的任何物類(lèi)的至少一部分。預(yù)處理裝置的其它實(shí)例包括但不限于離子交換裝置、機(jī)械濾器和反向滲透裝置。可將預(yù)處理系統(tǒng)置于處理系統(tǒng)30內(nèi)的任意位置。例如，由電化學(xué)水處理裝置300處理后進(jìn)入儲(chǔ)存系統(tǒng)380的水可幾乎不含或不含氯(或任何其它替代的消毒劑)。為保持儲(chǔ)存系統(tǒng)380中的殘余氯水平，可將水與來(lái)自進(jìn)料流304的未處理的水進(jìn)行混合。優(yōu)選地，以足以使得經(jīng)混合的水含有足夠抑制細(xì)菌活性的氯的比例添加含氯的水?；钚月仁侵负斜憩F(xiàn)出抗微生物活性的物類(lèi)的氯。本文將有效氯濃度定義為抑制儲(chǔ)存系統(tǒng)380中細(xì)菌(例如大腸桿菌)生長(zhǎng)的活性氯化物(例如次氯酸鈉)的濃度。因此，進(jìn)料水與處理后的水在儲(chǔ)存系統(tǒng)380中混合的比例可依賴(lài)于多個(gè)因素，包括電化學(xué)水處理裝置300的效率、期望的有效氯濃度、儲(chǔ)存系統(tǒng)380中含有的水消耗的速率、儲(chǔ)存系統(tǒng)380的溫度以及進(jìn)料水的來(lái)源和水質(zhì)。預(yù)處理裝置還可為例如顆粒濾器(particulatefilter)、曝氣裝置(aerationdevice)或降氯濾器，并可包含數(shù)個(gè)裝置、或者并聯(lián)排布或串聯(lián)排布的多個(gè)裝置?？蓪㈩A(yù)處理裝置305置于儲(chǔ)存系統(tǒng)380的上游或下游，或置于電化學(xué)水處理裝置300的上游，從而至少部分的氯物類(lèi)保留在儲(chǔ)存系統(tǒng)380中，而在水進(jìn)入電化學(xué)水處理裝置300之前被去除。根據(jù)一些實(shí)施方式，可將預(yù)處理裝置設(shè)置為在處理后的水中添加一種或多種期望的礦物來(lái)源或其它物質(zhì)來(lái)源。例如，可在經(jīng)電化學(xué)水處理裝置處理后的處理后的水中添加碳酸氫鹽和/或氟化物。根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施方式，處理系統(tǒng)30還可包含一個(gè)或多個(gè)探針或傳感器306，例如能夠測(cè)定處理系統(tǒng)30中的至少一種物理性質(zhì)的水性質(zhì)傳感器。例如，傳感器306可為測(cè)定水的電導(dǎo)率、pH、溫度、壓力、組成和/或流量的裝置。可將探針或傳感器安裝或放置于處理系統(tǒng)30內(nèi)，以測(cè)定特別優(yōu)選的水性質(zhì)。例如，探針或傳感器306可以是安裝或者放置為與儲(chǔ)存系統(tǒng)380流體連通的水電導(dǎo)率傳感器，從而它測(cè)定水的電導(dǎo)率。這可為產(chǎn)物流360提供可用的水質(zhì)指示。在另一實(shí)施方式中，處理系統(tǒng)30中，探針或傳感器可包含多種設(shè)置或排布的一系列或一組傳感器。可構(gòu)建、排布傳感器組并將其連接至控制器，從而控制器可間歇或連續(xù)地監(jiān)測(cè)例如儲(chǔ)存系統(tǒng)380中的水質(zhì)。這一設(shè)置允許進(jìn)一步優(yōu)化處理系統(tǒng)30的性能。根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法的其它實(shí)施方式，處理系統(tǒng)30可包含在液流或整個(gè)處理系統(tǒng)30的其它組件的不同位置處的傳感器組的組合。例如，探針或傳感器可為測(cè)定進(jìn)料流304流量的流量傳感器，并可進(jìn)一步包含對(duì)處理系統(tǒng)30的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的pH計(jì)、濁度計(jì)、組分分析儀、溫度傳感器和壓力傳感器中的任意一種或多種。儲(chǔ)存系統(tǒng)380可儲(chǔ)存或蓄積來(lái)自進(jìn)料流304的水，還可用于為產(chǎn)物流360儲(chǔ)存處理后的水，并可進(jìn)一步為電化學(xué)水處理裝置300供水。根據(jù)本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施方式，儲(chǔ)存系統(tǒng)380包含罐、容器或儲(chǔ)液池，所述罐、容器或儲(chǔ)液池具有用于流體流動(dòng)的入口和出口。在某些非限制性實(shí)施方式中，儲(chǔ)存系統(tǒng)包含體積容量在約5加侖至約200加侖范圍內(nèi)的罐。在某些非限制性實(shí)施方式中，儲(chǔ)存系統(tǒng)380可包含數(shù)個(gè)罐或容器，各個(gè)罐或容器可各自具有位于不同位置處的數(shù)個(gè)入口和/或出口。除其它方面外，根據(jù)產(chǎn)物流360的需求和流量、電化學(xué)水處理裝置300的容量或效率以及儲(chǔ)存系統(tǒng)380的容量或儲(chǔ)量(hold-up)，可將入口和出口置于各容器的多個(gè)位置處。儲(chǔ)存系統(tǒng)380可進(jìn)一步包含實(shí)現(xiàn)期望的功能或避免不合期望的后果的多種組件或元件。例如，罐或容器可具有內(nèi)部組件，例如放置用于破壞任何內(nèi)部流動(dòng)或區(qū)域停滯的導(dǎo)流板。在一些實(shí)施方式中，儲(chǔ)存系統(tǒng)380進(jìn)一步包含用于對(duì)儲(chǔ)存的流體進(jìn)行加熱或冷卻的熱交換器。例如，儲(chǔ)存系統(tǒng)380可包含構(gòu)建有加熱盤(pán)管的容器，該加熱盤(pán)管可具有相對(duì)于容器中流體的溫度而言其溫度升高的加熱流體。加熱流體可為與鍋爐或其它產(chǎn)熱單元處于閉環(huán)流動(dòng)(closed-loopflow)的熱水，從而在鍋爐中加熱流體的溫度升高。加熱流體轉(zhuǎn)而借助熱傳遞使得容器流體溫度升高。輔助組件或額外組件的其它實(shí)例包括但不限于設(shè)計(jì)用于釋放儲(chǔ)存系統(tǒng)內(nèi)部壓力的泄壓閥。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式，處理系統(tǒng)可包含至少兩個(gè)罐或容器，或在一個(gè)或多個(gè)罐或容器中的兩個(gè)區(qū)域，它們各自可至少部分地與另一者流體隔離。例如，處理系統(tǒng)可包含流體連接至進(jìn)料流和流體連接至一個(gè)或多個(gè)處理裝置的兩個(gè)容器。這兩個(gè)罐或容器可通過(guò)導(dǎo)管與閥彼此流體隔離，從而可將第一個(gè)與一個(gè)或多個(gè)處理裝置一起投入使用，而將第二個(gè)停止使用從而用于例如維護(hù)或清潔。根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，使得罐或儲(chǔ)液池系統(tǒng)與熱交換器連接或熱連通，并任選地與流體處理裝置連接或熱連通。流體處理裝置可為電化學(xué)水處理裝置、反向滲透裝置、離子交換樹(shù)脂床、電滲析裝置、電容去離子裝置，或上述裝置的組合。在某些實(shí)施方式中，可利用閥312將作為稀釋流330離開(kāi)電化學(xué)水處理裝置300的液體引導(dǎo)入儲(chǔ)存系統(tǒng)380。此外，儲(chǔ)存系統(tǒng)380可儲(chǔ)存或蓄積來(lái)自進(jìn)料流304的水。因此，儲(chǔ)存系統(tǒng)380可包含處理后的水以及未處理的水或最低限度處理的水?？蓪?duì)儲(chǔ)存系統(tǒng)380進(jìn)行設(shè)置，使得這兩種來(lái)源的水混合在一起，或者可將兩種水源隔離。例如，一種水源可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)入口進(jìn)入儲(chǔ)存系統(tǒng)380的底部并以栓塞流(plug-flow)的方式向上流至位于儲(chǔ)存系統(tǒng)380頂部的一個(gè)或多個(gè)出口。在多個(gè)實(shí)施方式中，稀釋流330可在通過(guò)電化學(xué)水處理裝置300的循環(huán)環(huán)路(circulatingloop)中流動(dòng)。循環(huán)的稀釋流可在電化學(xué)水處理系統(tǒng)300的一個(gè)或多個(gè)貧化區(qū)室和儲(chǔ)存系統(tǒng)380之間提供流體連通。類(lèi)似地，濃縮流310可在通過(guò)電化學(xué)水處理裝置300的循環(huán)環(huán)路中流動(dòng)，并可與電化學(xué)水處理裝置的一個(gè)或多個(gè)濃縮區(qū)室流體連通。水處理系統(tǒng)30可進(jìn)一步包含一個(gè)或多個(gè)閘閥302和流量計(jì)308。例如，從儲(chǔ)存系統(tǒng)380流至產(chǎn)物流360的流體通路可包含閘閥302、流量計(jì)308以及一個(gè)或多個(gè)傳感器306(例如離子電導(dǎo)率探針)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，濃縮流310可包含來(lái)自于濃縮補(bǔ)充流314(濃縮補(bǔ)充流314由進(jìn)料流304進(jìn)料而來(lái)并流經(jīng)預(yù)濾器305)的水。閥(未示出)可位于濃縮補(bǔ)充流314和濃縮流310的會(huì)合處。在某些非限制性實(shí)施方式中，閥312可為電磁閥。電磁閥可為單通閥或多通閥，包括三通閥和四通閥。電磁閥可為開(kāi)/關(guān)型的閥、比例型的閥或兩種閥的任意組合。例如，四通電磁閥312可包含與電化學(xué)水處理裝置的濃縮區(qū)室流體連通的第一端口。第二端口可與電化學(xué)水處理裝置300的稀釋區(qū)室流體連通?？蓪⒌诙耐姶砰y312置于電化學(xué)水處理裝置300的一個(gè)或多個(gè)出口的下游。例如，閥312的第一端口和第二端口可分別與電化學(xué)水處理裝置300的濃縮腔室與稀釋腔室的出口流體連通，并分別對(duì)濃縮流和稀釋流進(jìn)行給料。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，控制系統(tǒng)可與多通閥通訊。例如，三通電磁閥可允許將兩種進(jìn)入流體(incomingfluids)中的任一種引導(dǎo)至出口。當(dāng)閥處于“關(guān)閉”位置，可阻斷來(lái)自進(jìn)入流體流之一的流體流動(dòng)。當(dāng)閥處于“開(kāi)啟”位置，可阻斷來(lái)自另一進(jìn)入流體流的流體流動(dòng)。例如，可利用閥312將來(lái)自濃縮流310和儲(chǔ)存系統(tǒng)380的流體流動(dòng)引導(dǎo)至電化學(xué)處理裝置300。對(duì)這些流中的一種或全部的使用進(jìn)行的精確選擇可通過(guò)控制系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件來(lái)控制。處理系統(tǒng)30可進(jìn)一步包含液體回路，所述液體回路允許電化學(xué)水處理裝置300的一個(gè)或多個(gè)出口與儲(chǔ)存系統(tǒng)380之間流體連通。例如，閥312的第三端口可與電化學(xué)水處理裝置300的至少一個(gè)出口流體連通。在某些實(shí)施方式中，電化學(xué)水處理裝置的出口包含來(lái)自電化學(xué)水處理裝置300的一個(gè)或多個(gè)貧化區(qū)室的離子貧化水。閥312的第四端口可與傳感器306(例如離子電導(dǎo)率探針)流體連通。所述液體回路還可與到達(dá)儲(chǔ)存系統(tǒng)380的至少一個(gè)入口流體連通。儲(chǔ)存系統(tǒng)380的出口可與到達(dá)電化學(xué)水處理裝置300的至少一個(gè)入口流體連通。所述液體回路可包含一個(gè)或多個(gè)泵350，從而有助于引導(dǎo)流體通過(guò)處理系統(tǒng)30，例如，用于將流體引導(dǎo)入電化學(xué)水處理裝置300的一個(gè)或多個(gè)入口。本文所述的系統(tǒng)和方法進(jìn)一步提供了處理系統(tǒng)，其中，控制器可提供閥的致動(dòng)信號(hào)，從而基于多種運(yùn)行參數(shù)對(duì)流體流動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些參數(shù)可包括但不限于來(lái)自進(jìn)料流304的水的性質(zhì)、儲(chǔ)存系統(tǒng)380中的水的性質(zhì)、稀釋流330中的水的性質(zhì)、濃縮流310中的水的性質(zhì)，以及上述參數(shù)的任意組合。其它參數(shù)可包括離開(kāi)儲(chǔ)存系統(tǒng)380的水的性質(zhì)、有必要提供給產(chǎn)物流360的水的需求、電化學(xué)水處理裝置300的運(yùn)行效率或容量、與電化學(xué)水處理裝置300相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)，以及上述參數(shù)的任意組合。具體測(cè)定的參數(shù)可包括但不限于水的電導(dǎo)率、pH、濁度、組成、溫度、壓力、流量，以及上述參數(shù)的任意組合。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，控制器可接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的信號(hào)，從而控制器能夠?qū)μ幚硐到y(tǒng)30的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如，可將電導(dǎo)率傳感器置于儲(chǔ)存系統(tǒng)380內(nèi)，從而通過(guò)控制器監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，控制器可接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的信號(hào)，從而控制器能夠?qū)ο♂屃鞯倪\(yùn)行參數(shù)(例如電導(dǎo)率)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在運(yùn)行中，控制器可對(duì)由動(dòng)力源供給處理系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)組件的電壓、電流或二者進(jìn)行升高、降低或者調(diào)節(jié)?？刂破骺砂惴?，所述算法能夠基于在系統(tǒng)中流動(dòng)的液體的一種或多種所測(cè)定的性質(zhì)，對(duì)處理系統(tǒng)30的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。例如，在一些實(shí)施方式中，控制器可將濃縮流310和稀釋流330的流量升高或降低?？山柚幊虒?duì)控制器進(jìn)行設(shè)置，或者控制器是可通過(guò)編程來(lái)設(shè)置的，或者控制器可以是自動(dòng)調(diào)節(jié)的，從而所述控制器能夠?qū)⑹褂脡勖?、效率的任一種最大化，或者降低處理系統(tǒng)30的運(yùn)行成本。例如，控制器可包含微處理器，所述微處理器具有可由用戶(hù)選擇的設(shè)置點(diǎn)(setpoints)或自動(dòng)調(diào)節(jié)的設(shè)置點(diǎn)，從而對(duì)施加于閥312的電壓、電流或二者、濃縮流310中的流量以及流出至排出流(dischargestream)320的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的另一實(shí)施方式，控制器通過(guò)納入自適應(yīng)算法或預(yù)測(cè)算法，對(duì)處理系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控，所述算法能夠?qū)π枨蠛退|(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)處理系統(tǒng)30的任意一個(gè)或多個(gè)組件的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，在住宅用途中，控制器可預(yù)測(cè)在清晨時(shí)間預(yù)期會(huì)對(duì)處理后的水有更高的需求，從而為蓮蓬頭提供產(chǎn)物流360。在某些非限制性實(shí)施方式中，利用射頻識(shí)別(RFID)來(lái)提供對(duì)處理系統(tǒng)30中的某些性質(zhì)或狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)。在某些實(shí)施方式中，設(shè)置多個(gè)內(nèi)聯(lián)識(shí)別標(biāo)簽(inlineidentifyingtag)讀取器或光學(xué)傳感器，隨著液體在處理系統(tǒng)中傳輸，對(duì)所述液體的某些性質(zhì)或狀態(tài)進(jìn)行跟蹤或傳感?？蓪FID與一種或多種其它傳感器(例如流量計(jì))組合。例如，可將嵌入式標(biāo)簽(embeddedtag)置于預(yù)濾器裝置305的濾芯(cartridge)中，并與流量計(jì)組合使用，以確定多種性質(zhì)或狀態(tài)(例如濾芯中存留的可用體積、在濾芯被消耗而需要替換前剩余的天數(shù))。在某些非限制性實(shí)施方式中，閥312可被致動(dòng)，從而將待處理的液體從儲(chǔ)存系統(tǒng)380提供至電化學(xué)水處理裝置300，并將處理后的液體轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)存系統(tǒng)380。在一些排布中，液體回路可包含連接(connections)，從而可將未處理的液體與將要離開(kāi)電化學(xué)水處理裝置300的任何電極區(qū)室的液體進(jìn)行混合。在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中，液體回路可進(jìn)一步包含到達(dá)和來(lái)自?xún)?chǔ)存系統(tǒng)380的連接，從而例如可將離開(kāi)電化學(xué)水處理裝置300的貧化區(qū)室的處理后的液體轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)存系統(tǒng)380，并與來(lái)自進(jìn)料流304的未處理液體混合?？蓪⑸傻幕旌弦哼f送至產(chǎn)物流360，并任選地遞送至處于并聯(lián)或串聯(lián)流路中的電化學(xué)水處理裝置300的一個(gè)或多個(gè)離子交換膜。根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法的又一實(shí)施方式，借助傳感器或傳感器組，控制器可對(duì)水儲(chǔ)存系統(tǒng)380中的至少一種水性質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)或測(cè)定，還可對(duì)產(chǎn)物流360中流動(dòng)的流量進(jìn)行測(cè)定?？刂破骺苫跍y(cè)得的性質(zhì)對(duì)電化學(xué)水處理裝置300和/或閥312的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本文所述的系統(tǒng)和方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)傳感器可測(cè)定儲(chǔ)存系統(tǒng)380中的水以及進(jìn)料流304的至少一種性質(zhì)。在某些實(shí)施方式中，儲(chǔ)存系統(tǒng)380可連接在進(jìn)料流304的下游，并可與電化學(xué)水處理裝置300流體連通。例如，來(lái)自進(jìn)料流304的水可流入儲(chǔ)存系統(tǒng)380中含有的主體水(bulkwater)并與之混合。主體水可離開(kāi)儲(chǔ)存系統(tǒng)380并被引導(dǎo)至產(chǎn)物流360，或經(jīng)由閥312離開(kāi)并經(jīng)由閥312被引導(dǎo)入電化學(xué)水處理裝置300進(jìn)行處理。在某些實(shí)施方式中，離開(kāi)電化學(xué)水處理裝置300的處理后的水可通過(guò)進(jìn)入儲(chǔ)存系統(tǒng)380而與來(lái)自進(jìn)料流304的水混合。通過(guò)這樣的方式，可在儲(chǔ)存系統(tǒng)380、電化學(xué)水處理裝置300和進(jìn)料流304之間形成液體回路，并可作為對(duì)經(jīng)由產(chǎn)物流360離開(kāi)系統(tǒng)30的水進(jìn)行補(bǔ)充的方法而發(fā)揮功能。根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法的進(jìn)一步的實(shí)施方式，在處理系統(tǒng)中可使用一個(gè)或多個(gè)消毒和/或清潔設(shè)備組件。此類(lèi)消毒或清潔系統(tǒng)可包含至少部分地對(duì)可能在處理系統(tǒng)的任何組件處積聚的任何微生物(例如細(xì)菌)造成破壞或使其失活的任何設(shè)備。清潔或消毒系統(tǒng)的實(shí)例包括能夠引入消毒劑或消毒化合物(例如鹵素、鹵素供體、酸或堿)的清潔或消毒系統(tǒng)；以及將處理系統(tǒng)的濕組件暴露于能夠進(jìn)行清潔衛(wèi)生處理的熱水溫度的系統(tǒng)。根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法的另一些進(jìn)一步的實(shí)施方式，處理系統(tǒng)可包含最終階段或后處理系統(tǒng)或子系統(tǒng)，這些最終階段或后處理系統(tǒng)或子系統(tǒng)在遞送至使用點(diǎn)之前提供對(duì)流體的最后純化。此類(lèi)后處理系統(tǒng)的實(shí)例包括但不限于：將流體暴露于光化輻照或紫外輻照和/或臭氧的系統(tǒng)，或借助微濾或超濾去除不合期望的化合物的系統(tǒng)。因此，處理系統(tǒng)可用于家庭服務(wù)，并可安裝在例如水槽下并提供處理后的水(在遞送至使用點(diǎn)(例如水龍頭)之前通過(guò)暴露于紫外輻照而被進(jìn)一步處理)。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式，處理系統(tǒng)可包含允許對(duì)處理系統(tǒng)的任何組件進(jìn)行消毒的系統(tǒng)和技術(shù)。例如，可將處理系統(tǒng)暴露于消毒溶液或消毒劑。消毒劑可為能夠?qū)Υ嬖谟谔幚硐到y(tǒng)的任何組件或子系統(tǒng)中的任何活微生物(例如細(xì)菌)的至少一部分造成破壞或至少使其失活的任何材料。消毒劑的實(shí)例可包括破壞細(xì)菌或使得細(xì)菌失活的堿、酸或殺菌劑(諸如鹵素或鹵素供體化合物，以及過(guò)氧化物或過(guò)氧化物供體化合物)?？山柚魏魏线m的裝置或技術(shù)將消毒劑導(dǎo)入處理系統(tǒng)。例如，可將氯導(dǎo)入至儲(chǔ)存系統(tǒng)?？赏ㄟ^(guò)注入次氯化物(所述次氯化物來(lái)自可流體連接至處理系統(tǒng)的任何合適部分的消毒劑儲(chǔ)液池)導(dǎo)入氯。含氯的水可在處理系統(tǒng)的至少部分中進(jìn)一步循環(huán)，從而將系統(tǒng)的濕部分暴露于消毒劑。根據(jù)另一實(shí)施方式，排出的水(包含例如經(jīng)由廢物流或廢料流320離開(kāi)系統(tǒng)的水)可被用于輔助用途，以便用于或提供額外益處或第二益處。例如，排出的水可用于為住宅和商業(yè)以及工業(yè)用途提供例如灌溉用水。排出的水也可用于對(duì)收集或濃縮的鹽進(jìn)行回收。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，處理系統(tǒng)可包含混合系統(tǒng)，所述混合系統(tǒng)流體連接至流體配分系統(tǒng)和儲(chǔ)存系統(tǒng)中的至少一者?；旌匣蚬不煜到y(tǒng)可包含流體配分系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)連接以及與進(jìn)料流的連接?；旌舷到y(tǒng)可提供例如未處理的水與處理后的水的流體混合，從而生成可給料至一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)物流的供水(servicewater)。例如，混合系統(tǒng)可包含流體連接儲(chǔ)存系統(tǒng)的出口和進(jìn)料流的至少一個(gè)三通、混合罐或者這二者。在一些情況下，混合系統(tǒng)可包含對(duì)任何未處理的水流、處理后的水流以及流至產(chǎn)物流的任何其它流的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)控的閥。在另一實(shí)施方式中，閥可為比例型閥，它根據(jù)預(yù)定的比例將處理后的水與未處理的水進(jìn)行混合。在另一實(shí)施方式中，閥可基于例如流量、水的性質(zhì)以及與產(chǎn)物流有關(guān)的特定用途而利用控制器致動(dòng)。例如，如果產(chǎn)物流需要低硬度的水，則控制器可借助閥的致動(dòng)來(lái)調(diào)控可與處理后的水混合的未處理的水的量(如果有的話(huà))。這可借助測(cè)定混合水流的電導(dǎo)率的傳感器進(jìn)行閉環(huán)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。在另一實(shí)施方式中，閥可根據(jù)產(chǎn)物流的某些需要來(lái)調(diào)控與未處理的水混合的處理后的水的流量。在其它實(shí)施方式中，可對(duì)處理裝置進(jìn)行操作以達(dá)到低于一種或多種產(chǎn)物流所需要的任何值的設(shè)置點(diǎn)，從而處理后的水與未處理的水的任何混合可產(chǎn)生滿(mǎn)足各產(chǎn)物流特定需求的供水。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到的是，處理系統(tǒng)可以是可調(diào)節(jié)的，以便適應(yīng)需求的波動(dòng)以及水質(zhì)要求的改變。例如，本文所述的系統(tǒng)和方法可產(chǎn)生低LSI的水，所述低LSI的水在延長(zhǎng)的空轉(zhuǎn)周期中對(duì)于處理系統(tǒng)整體而言是可獲得的。在一些實(shí)施方式中，低LSI的水可用于沖洗處理系統(tǒng)的濕組件，從而可降低結(jié)垢的可能，并且不僅提高單個(gè)組件的使用壽命，還提高處理系統(tǒng)總體的使用壽命。根據(jù)一些實(shí)施方式，本文所述的系統(tǒng)和方法促使生成具有低電導(dǎo)率的處理后的液體(例如水)。處理系統(tǒng)可包含流體回路，所述流體回路為一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)物流及隨后的一個(gè)或多個(gè)使用點(diǎn)提供處理后的水、或在一些情況下提供軟化后的水、或在其它情況下提供低電導(dǎo)率的水和/或低LSI的水。在本文所述的系統(tǒng)和方法的另一實(shí)施方式中，處理系統(tǒng)30可包含對(duì)液體流量進(jìn)行調(diào)控的一個(gè)或多個(gè)流量調(diào)控器。例如，流量調(diào)控器可對(duì)經(jīng)由廢物流從系統(tǒng)排出的流體的體積進(jìn)行調(diào)控。根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法的另一實(shí)施方式，流量調(diào)控器可為能夠根據(jù)預(yù)定的方案間歇式地開(kāi)啟和關(guān)閉預(yù)定時(shí)間周期的閥，以允許預(yù)定體積的水流動(dòng)?？赏ㄟ^(guò)例如改變流量調(diào)控器開(kāi)啟和關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間和/或頻率來(lái)調(diào)節(jié)流動(dòng)流體的體積。在一些實(shí)施方式中，可借助控制器，通過(guò)例如致動(dòng)信號(hào)來(lái)調(diào)控或控制流量調(diào)控器?？刂破骺蔀橹聞?dòng)器提供致動(dòng)信號(hào)(例如無(wú)線(xiàn)電、電流或氣壓信號(hào))，利用馬達(dá)或隔板(diaphragm)開(kāi)啟和關(guān)閉流量調(diào)控器。利用閥或流量調(diào)控器調(diào)控的流體可為處于水處理系統(tǒng)中的任何流體。實(shí)施例從如下實(shí)施例中，將更全面地理解這些實(shí)施方式和其它實(shí)施方式的功能和優(yōu)勢(shì)。這些實(shí)施例事實(shí)上旨在進(jìn)行說(shuō)明，而不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本文討論的實(shí)施方式的范圍進(jìn)行限定。實(shí)施例1—比較研究對(duì)根據(jù)本文所述的系統(tǒng)和方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式并在圖2中概括示出的電化學(xué)處理系統(tǒng)相對(duì)于對(duì)照處理系統(tǒng)的性能進(jìn)行評(píng)估。進(jìn)行了比較研究，來(lái)對(duì)兩種系統(tǒng)將28加侖體積的進(jìn)料水從20gpg凈化至4gpg的性能特征進(jìn)行評(píng)估。兩種系統(tǒng)的進(jìn)料流在組成上是相同的。在下表1中概述的條件下，利用電化學(xué)裝置對(duì)水進(jìn)行處理。表1：電化學(xué)處理系統(tǒng)條件；高效電去離子(HEED)此外，在下表2中概述的條件下，利用對(duì)照裝置(CEDI裝置)對(duì)水進(jìn)行處理。表2：對(duì)照處理系統(tǒng)條件(CEDI裝置)比較研究的結(jié)果在表3中示出，該結(jié)果表明，在等同的流量和伏/電池對(duì)的條件下，15電池對(duì)的電化學(xué)測(cè)試裝置能夠和30電池對(duì)的CEDI模塊一樣快地降低硬度。表3：比較研究結(jié)果該電化學(xué)測(cè)試裝置生成具有300μS/cm的電導(dǎo)率的產(chǎn)物，表明為了實(shí)現(xiàn)硬度的同樣降低，不需要將電導(dǎo)率降低至對(duì)照CEDI裝置所需要的程度。因此，清潔速率顯著改進(jìn)；對(duì)兩種系統(tǒng)所需的工藝時(shí)間的比較在圖4中以圖表的形式說(shuō)明。如所示出的，與CEDI對(duì)照裝置相比，該電化學(xué)測(cè)試裝置降低進(jìn)料流硬度所需的時(shí)間減少了至少25％。減少的工藝時(shí)間可帶來(lái)其它優(yōu)勢(shì)，包括減少模塊的尺寸、減少模塊的占空比、以及提高產(chǎn)率。進(jìn)而，該電化學(xué)測(cè)試裝置不使用或者不需要CEDI對(duì)照裝置那樣的循環(huán)切換。對(duì)進(jìn)料水和電化學(xué)測(cè)試裝置生成的產(chǎn)物水的性質(zhì)之間的直接比較在下表4中示出。表4：進(jìn)料流和產(chǎn)物流中的水的性質(zhì)電化學(xué)測(cè)試裝置的LSI分析的結(jié)果在下表5中示出。測(cè)試裝置中濃縮流的LSI顯著低于CEDI對(duì)照裝置的LSI。這在下表中示出，其中，測(cè)試裝置持續(xù)地生成處于約0.2或低于約0.2的LSI值。表5：電化學(xué)測(cè)試裝置的LSI分析研究使用的離子電導(dǎo)率探針是MyronLCompanyTMUltrameterII。利用由OaktonTM可得的pH計(jì)測(cè)定pH。堿度、鈣含量和總硬度均為利用由HachTM可得的滴定儀器測(cè)定，分別包括AL-AP、EDTA和HA71A型號(hào)。實(shí)施例2—脫鹽研究1為了確定實(shí)施例1中使用的離子交換膜的效力，使用海水作為進(jìn)料水來(lái)源，對(duì)電化學(xué)處理系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。將平均電導(dǎo)率為約40,000μS/cm的海水進(jìn)料至濃縮流和稀釋流中，并在下表6概述的條件下利用電化學(xué)裝置進(jìn)行處理。這一安排有效地實(shí)現(xiàn)脫鹽工藝的功能。稀釋流和濃縮流被連續(xù)地再循環(huán)，流量為約500ml/min。電化學(xué)裝置中使用的陽(yáng)離子交換膜(CEM)和陰離子交換膜(AEM)獲得自EvoquaWaterTechnologies(Lowell，MA)。該陰離子交換膜具有約89％的離子選擇透過(guò)性。膜間間距為0.4mm-0.5mm，不過(guò)，更小的距離也在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。表6：脫鹽研究1-電化學(xué)處理系統(tǒng)條件模塊10電池對(duì)；SWTG2CEM/AEM；10伏稀釋流入口海水；入口42.05mS/cm；16.5psi稀釋流出口500ml/min；0psi；1升，再循環(huán)濃縮流入口海水；入口42.05mS/cm；16psi濃縮流出口485ml/min；0psi；2升，再循環(huán)在數(shù)個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)離開(kāi)電化學(xué)處理系統(tǒng)區(qū)室的稀釋流和濃縮流的pH和電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果在下表7中示出。電化學(xué)測(cè)試裝置能夠?qū)⒑Ｋ碾妼?dǎo)率降低至約300μS/cm的數(shù)值。濃縮流的pH從7.65的數(shù)值降低至6.28的數(shù)值。這表明濃縮流的pH可被降低至微酸性。這與其它電化學(xué)系統(tǒng)相反，其它電化學(xué)系統(tǒng)中濃縮流可為堿性，因此更易于造成沉淀。進(jìn)而，濃縮流的pH與稀釋流的pH之比維持在約1.0的值。在本實(shí)施例中，濃縮流的酸性意味著不需要向濃縮流添加額外的酸源，從而降低工藝成本。表7：脫鹽研究1結(jié)果實(shí)施例3—脫鹽研究2為了確認(rèn)實(shí)施例2的結(jié)果，利用與實(shí)施例2所述類(lèi)似的電化學(xué)處理系統(tǒng)進(jìn)行第二實(shí)驗(yàn)。再次利用海水作為進(jìn)料來(lái)源，其具體的工藝條件在下表8中概述。表8：脫鹽研究2—電化學(xué)處理系統(tǒng)條件模塊10電池對(duì)；SWTG2CEM/AEM；10伏稀釋流入口海水；入口41.8mS/cm；6.5psi稀釋流出口436ml/min；0psi；1升，再循環(huán)濃縮流入口海水；入口41.8mS/cm；16psi濃縮流出口400ml/min；0psi；2升，再循環(huán)pH和電導(dǎo)率的測(cè)定數(shù)據(jù)結(jié)果在下表9中示出。進(jìn)料流的電導(dǎo)率降低至約400μS/cm的值。濃縮流的pH降低至5.65的值，這比實(shí)施例2獲得的結(jié)果酸性更強(qiáng)。濃縮流的pH與稀釋流的pH之比再次產(chǎn)生約1.0的值。表9：脫鹽研究2結(jié)果應(yīng)理解的是，本文討論的方法和設(shè)備的實(shí)施方式并不限于本文描述中所說(shuō)明的或附圖中所闡釋的構(gòu)造細(xì)節(jié)和組件排布的應(yīng)用中。該方法和設(shè)備能在其它實(shí)施方式中執(zhí)行并能以多種方式實(shí)施或進(jìn)行。本文提供的具體實(shí)施方式的實(shí)例僅用于解釋性目的，而非用于限定。特別是，與任何一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式相關(guān)的所討論的動(dòng)作、要素和特征不旨在排除其在任何其它實(shí)施方式中的類(lèi)似作用。另外，本文使用的短語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)用于描述目的，不應(yīng)理解為限定。以單數(shù)提及的對(duì)本文系統(tǒng)和方法的實(shí)施方式或要素或動(dòng)作的任何指代還可包含包括復(fù)數(shù)個(gè)此類(lèi)要素的實(shí)施方式；并且，以復(fù)數(shù)提及的對(duì)本文的任何實(shí)施方式或要素或動(dòng)作的任何指代還可包含僅包括單個(gè)要素的實(shí)施方式?！鞍?、“包括”、“具有”、“含有/含”、“涉及”(“comprising”，“including”，“having”，“containing”，“involving”)及它們的變體在本文中的使用意味著包括其后所列的項(xiàng)目及其等同物以及另外的項(xiàng)目。涉及“或”可被理解為包含性的，從而利用“或”描述的任何術(shù)語(yǔ)可指示所述術(shù)語(yǔ)中任何一個(gè)、超過(guò)一個(gè)以及全部。對(duì)于前和后、左和右、頂部和底部、上部和下部以及豎直和水平的任何指代旨在便于描述，并不將本系統(tǒng)和方法或它們的組件限定為任一位置或空間取向。在上文已描述了至少一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)個(gè)方面的情況下，應(yīng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到各種改變、修改和改進(jìn)。此類(lèi)改變、修改和改進(jìn)旨在成為本公開(kāi)的一部分，并且旨在落入本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的范圍之內(nèi)。因此，前述說(shuō)明和附圖僅為示例性的。