本申请要求于2015年9月18日提交的美国临时专利申请第62/220,692号、2015年9月18日提交的美国临时专利申请第62/220,714号、以及2016年6月28日提交的美国临时专利申请第62/355,864号的优先权，这些专利申请的内容通过援引结合在此。
背景技术：
：本发明涉及用于水处理的方法和装置。在各行各业中已经很好地认识到处理和治理工艺用水的需要，这些行业包括但不限于水产业、陆生农业。已经提出了各种方法和装置。然而，提供用于水处理和治理的有效、节能的装置、系统、以及子系统的需要还远远未得到满足。希望提供一种稳健、有效、节能且可用于多种应用的用于水治理和处理的装置。还希望提供一种可用作用于各种水治理和/或处理系统的子系统的装置。技术实现要素：在此披露了一种可用于各种应用的水治理和处理装置以及系统。这些包括但不限于农业和水产业操作，诸如商业鱼类和/或甲壳类动物养殖。所披露的水治理和处理装置可应用于处理和治理用于工业目的的水，诸如用于油生产和水力压裂的工艺用水、用于各种表面处理工艺的工艺用水、各种清洁过程产生的灰水等等。其他水处理和治理工艺涵盖在本披露的范围内。在此披露的装置包括具有被配置成安装到合适的支撑结构上的模块化管单元。该支撑结构可以是固定结构、卡车或拖车的侧壁、或封闭的立式框架结构。预期管单元可以包括单个管装置或可以是多个管，这些管可以并联或串联布置。多个管各自具有操作性地连接至相应的管且被容纳在限定于相关管结构中的保护性腔体中的至少一个阳极和阴极。阳极和阴极可包括至少一种电活性材料。每个管单元被配置成具有机械和/或机电地去除收集在电极材料表面上的沉积物和聚积物的装置。在某些应用中，电极自身被配置成具有机械或机电地去除电极表面上的沉积物和聚积物的装置。聚积物去除装置可在装置的占空比期间在限定的间隔期间执行功能。还披露的是一种水治理和处理装置和方法，其包括具有流体入口和流体出口的工艺通道；与该工艺通道流体连通的至少一个可变电沉淀/电凝结单元，该电沉淀/电凝结单元限定内部腔室，该内部腔室限定内部流体流动路径、包含在该内部腔室中且位于该内部流体流动路径中的至少一个阳极和至少一个阴极；以及被配置用于隔离由电沉淀/电凝结过程积聚的材料的至少一个装置。附图说明在本披露中，参考以下各个附图，其中在全部各个附图中，类似的附图标号用于类似的元件。附图仅用于例示性目的并且包括以下：图1为如在此披露的水治理装置堆叠的第一实施例的透视图；图2a为局部剖切的图1的水治理装置堆叠的一个实施例的侧视图；图2b为如图1和2a中所用的锚固装置的一个实施例的平面图；图2c为图1的水治理管的细部图；图3为图1的水治理管组件的一个实施例的分解图；图4为通过图1中的4-4线截取的顶视图；图5a为图1和2的外电极的一个实施例的透视图；图5b为图5a的外电极的一部分的细部图；图5c为如在此披露的内支撑杆的一个实施例的透视图；图5d为如在此披露的内电极的一个实施例和支撑杆组件的一个实施例的剖视图；图6为根据本披露的水处理治理装置的一个实施例的详细截面图；图7a为可以在图3的水治理管组件的一个实施例中使用的被配置为流体流适配器的下部插入构件的第一实施例的透视图；图7b为图7a的剖视图；图8为可以在图3的水治理管中使用的被配置为流体流适配器的下部插入构件的第二实施例的透视图；图9为如在此披露的水治理装置堆叠的第二实施例的透视图；图10为如在此披露的具有螺旋插件的水治理管的第二实施例的细节的剖视图；图11为图10的螺旋插件的透视图；图12为以虚线描绘限定于其中的一个或多个流体通道的图10的螺旋插件的透视图；图13为图10的水治理管的详细剖视图；图14为图13的上部反应器区域的细节；并且图15为如在此披露的反应管组件的另选实施例的分解图；图16a为用于如在此披露的反应管组件的电极的另选实施例的透视图；图16b为沿图16a中的16-16线截取的剖视图，其具有在反应管组件中处于适当位置的电极的另选实施例；图17为如在此披露的移动水治理装置的一个实施例的透视图；图18为如在此披露的移动水治理装置的顶视图；并且图19-24为实施如在此披露的高级线性电浮选法(advancedlinearelectro-flotationmethod)的实施例的如在此披露的水治理装置的用户界面的屏幕截图。具体实施方式在此披露的是可用于减少和/或消除存在于含水料流中的至少一种目标污染物的一种水治理和处理装置和部件，以及一种用于实现同样目的的方法。如在此广泛披露的，该装置包括被定位成与有待处理的工艺料流接触的至少一个反应腔室。该反应腔室被配置用于在所引入的工艺料流中引起湍流并且促进含水料流中存在的污染物与反应腔室内的电活性表面之间的接触。也可以使含水料流中存在的污染物与工艺料流中存在的氧气接触，氧气的一部分可由于湍流而被引入。如在此披露的装置可用作用于多种工业和应用的能量成本有效的水处理和治理系统，这些工业和应用包括但不限于油和气体生产、金属镀覆操作、酸性矿排水、农业操作、纺织处理、重工业操作等。该工艺和装置可用于处理广泛范围的被重金属、微生物、细菌、农药、砷、mtbe、氰化物、生物需氧量(bod)、总溶解固体(tds)、总悬浮固体(tss)、氮、磷酸盐以及其他生物营养物污染的工业、农业和商业废物料流，并且已经作为用于有机和生物来源材料诸如藻类生物质的凝结以用于第一阶段预浓缩和脱水的一种节省成本的有效方法被提出。还公开的是一种用于治理水的工艺或方法，其包括以下步骤：将反应管组件中存在的至少一个阳极和至少一个阴极激活并且引入含水工艺料流，使其与至少一个活化阴极和至少一个活化阳极接触。可以使含水工艺料流保持与至少一个活化阴极和至少一个活化阳极接触，持续足以触发含水工艺料流中存在的至少一种目标污染物的线性电浮选的间隔。电浮选过程可导致生成至少一种气态副产物，诸如氧气和/或氢气。如果副产物为氧气，那么将氧气副产物引导到阳极和阴极下游的含水工艺料流中。如果副产物为氢气，那么可将氢气的至少一部分引导至远离反应管组件定位的氢蓄电池。所提出的工艺和系统是稳健、有效、节能的并且可用于多种应用，并且可用作独立系统或可用作用于各种水治理和/或处理系统的子系统。在图1所示的实施例中，装置10大致包括被配置为反应管组件12的一个或多个反应腔室，这些反应管组件被定位成与合适的工艺料流流体接触。装置10包括入口组件14，该入口组件可包括主入口管16，反应管组件12中的一个至更多个操作性地连接至该主入口管。在使用多个反应管组件12的情况下，反应管组件可并联、串联或以并联或串联连接的任何合适的组合连接至主入口管。在图1所示的实施例中，反应管组件并联连接。一个或多个反应管组件12可通过任何合适的方式连接至主入口管16；这些方式的非限制性示例包括能够实现不透流体接合部的螺纹配装、焊接等。主入口管16被配置用于将诸如有待处理的工艺流出物的流体料流从一个或多个来源传输到装置10中存在且在线的一个或多个反应管组件12中。装置10将包括适用于根据特定处理参数的期望或需要以顺序或平行过程将流出物工艺料流引导通过一个或多个反应管组件12的装置。在各个附图所示的实施例中，入口引导装置可包括反应管入口18。在所示实施例中，给定的反应管入口18组件将联接至每个相应的反应管组件12。还在本披露的范围内的是，在某些实施例中，如果期望或需要的话，多个反应管组件12可以与一个特定的反应管入口18相关联。相应的反应管组件12为大体细长的圆柱形构件，其具有第一端区11和相对的第二端区13。在使用位置中，第一端区11被取向成在第二端区13上方。反应管入口18与主入口管16流体接触。反应管入口18各自可被配置成具有持续一个或多个间隔将相关联的反应管组件12与工艺料流分离的装置。在所示实施例中，每个反应管入口组件18具有入口管19，该入口管被配置成具有在打开与闭合位置之间可移动的入口阀20。在期望或需要时，入口阀20为球阀组件，其可包括合适的致动器，诸如手柄22，以用于在打开位置与闭合位置之间手动实施。还预期，反应管入口组件18中的入口阀20可以电致动，如果期望或需要的话。在某些实施例中，至少两个反应管组件12的第二端彼此流体连接。反应管入口18还可被配备成有利于一个或多个反应管组件12的断开和更换。在图6所示的实施例中，反应管入口18包括位于入口阀20下游的快速断开构件24。快速断开构件24可以配合地接合与相应的反应管组件12相关联的合适的配合的快速断开构件26，以有利于根据期望或需要容易地移除和更换一个或多个反应管组件12。在某些实施例中，预期与反应入口组件18相关联的快速断开构件24可以是凹构件，其被配置成以不透流体方式接合与相关联的反应管组件12相关联的相对应的凸构件。预期当装置10处于使用位置时，一个或多个反应管组件12可被锚固至合适的结构，诸如侧壁等。侧壁可以是建筑物的结构构件，诸如壁等。在其他实施例中，更大容器的结构构件壁或元件使装置10可从一个地点运输至另一个地点。装置10可包括合适的锚固装置，以相对于壁或其他支撑结构保持该单元。在图1所示的实施例中，装置10可包括锚固装置30。装置10可具有与每个反应管组件12相关联的一个或多个锚固装置30。在图1所示的实施例中，锚固装置位于每个相应的反应管组件12的相对的第一端区11和第二端区13的一般区域中。一个或多个锚固装置可以适宜地被配置用于在操作过程中将相应的反应管组件12保持在适当的位置。锚固装置30可以是系带32，诸如图1所示。锚固装置30的另选实施例在图2b中示出为夹持构件34。夹持构件34可包括具有第一端38和第二端40的c-主体36。具有第一端44的横挡构件42枢转地附接至c-主体36的第一端38。相对的第二端46被配置成与c-主体36的第二端40保持处于可移动接合并且可包括合适的夹具，诸如蝶形螺母、活动铰链等。相关联的反应管组件12的外主体可以可移除地包含在由c-主体36限定的内部区域中。横档构件42可以被枢转成与c-主体36的第二端40接合，以使相关联的反应管组件12保持与c-主体36接合。c-主体36还可包括锚固构件48，其被配置成接合相关联的支撑结构，诸如壁构件等。在所示实施例中，锚固构件48可以是在c-主体36的中间且远离其第一端38和第二端40的位置处从该c-主体向外延伸的突出部。该突出部的外表面的至少一部分被配置成具有接合壁的表面。在所示实施例中，锚固构件48的外表面具有螺旋状螺纹区域50。一个或多个单独的反应管组件12包括工艺料流可通过的合适的反应腔室。在如图1所示的实施例中，一个或多个单独的反应管组件12可包括反应腔室52，该反应腔室包括外细长壳体54。预期反应腔室52可具有将支持和促进工艺用水处理和流体流动的构型。在各种实施例中，反应腔室的至少一部分可被配置为圆筒。外细长壳体54可被配置成支撑并保持反应腔室52。在图1、2和3以及图6所示的实施例中，外细长壳体54可以是管状的并且可由合适的非反应性的、不透流体的保护材料构成。外细长壳体54为大致管状构型。然而，设想了其他构型。在某些实施例中，预期一个或多个反应管组件12的外表面可具有各种几何构型，而内表面的形状将为圆柱形或大致圆柱形。在一个或多个反应管组件12中设置有合适的电极。在于此披露的实施例中，一个或多个电极设置在限定于外细长壳体54中的腔室内并且可以同心地设置在限定于外细长壳体54内的细长腔室内。在图3、4和5所示的实施例中，外电极构件56和内电极构件58同心地设置在外细长壳体54内。外电极构件56或内电极构件58中的至少一个被形成为圆柱形管状构件。在所示实施例中，外电极构件56为圆柱形管状构件并且距离外细长壳体54的向内取向的表面60一定间隔距离同心取向，以提供所引入的流出物与外电极构件56的向内取向的表面62和向外取向的表面64之间的接触。外电极构件56可以被配置成具有至少一个脊66，该至少一个脊从外电极构件56的向内取向的表面62向内突出至远离向内取向的表面的一个点并且相对于外电极构件56纵向延伸。在图5a和5b所示的实施例中，外电极构件56具有至少两个纵向延伸的脊，即脊66和脊66’，这些脊从外电极构件56的上边缘区域68延伸至下边缘区域70。脊66、66’可具有从向内取向的表面62至远侧表面72的合适的尺寸高度，以接触内电极构件58的外表面74。脊66、66’的宽度将是合适的，以为脊66、66’提供在外电极构件56相对于内电极构件58的相对旋转移动期间的尺寸稳定性。脊66、66’的宽度可在外电极58的周长的0.5度与15度之间。虽然纵向延伸的脊66可位于向内取向的表面62上的任何位置处，但是在其中外电极56具有两个脊66、66’的某些实施例中，两个脊66、66’可以成180°彼此相对定位。内电极构件58可以被配置为同心地设置在外电极构件56内部的管状构件。在如附图所示的实施例中，内电极构件58包括两个或更多个弯曲部分76。在附图所示的实施例中，内电极构件58具有两个细长的大致半圆形或弯曲元件78、78’。当两个弯曲元件78、78’就位时，弯曲元件78、78’形成同心地设置在外电极构件56内部的内电极构件58。当被取向成处于使用位置时，弯曲元件78、78’被配置成具有外凸形表面80和凹形内表面82。在各个附图所示的实施例中，内电极构件58的弯曲元件78、78’以合适的方式连接至支撑构件84。当连接至支撑构件84时，弯曲元件78、78’可被定位成距离支撑构件84一定间隔距离，该距离足以有利于工艺流程和处理。在某些实施例中，连接可通过一个或多个合适的可调节连接构件(未示出)实现，该一个或多个连接构件可使凹形内表面82与支撑构件84偏置一定间隔距离并且提供电极间距根据水和工艺条件的可变调节。调节可通过手动、机电或其他方式实现。在如附图所示的实施例中，调节装置可以是一系列螺钉或类似物。支撑构件84可以被配置为同心地设置在外细长壳体54中的圆柱形构件86。支撑杆84具有第一端88、在第一端88下方的相对的第二端90、向外取向的表面92，并且具有从支撑构件84的向外取向的表面92向外突出至远离其的位置以限定远侧表面93的至少一个突出部94。突出部94是从第一端88延伸至第二端90的细长构件。突出部94是从第一端88延伸至第二端90的细长构件。在某些实施例中，预期突出部94将是从第一端88纵向延伸至第二端90的细长构件。突出部94、94’可以与支撑构件84一体成形。另选地，突出部94、94’可以通过任何合适的方式安装至支撑构件。在各种实施例中，支撑构件84可以是杆形的并且可以包括至少两个突出部94、94’，这两个突出部可沿着支撑构件84的周边彼此大致等距定位。在图5c和5d所示的实施例中，支撑杆84具有180°彼此相对定位的两个突出部。内电极元件诸如弯曲元件78、78’被配置成位于突出部94、94’之间。在各种实施例中，突出部94、94’延伸至使得远侧表面93比内电极构件58的相应弯曲元件78、78’的外凸形表面80向外突出更远的高度。支撑构件84可由任何合适的材料制成。在各种实施例中，支撑构件84可全部或部分地由合适的电绝缘材料构造。适宜材料的非限制性示例包括各种非导电聚合物、聚合物复合材料、工程化塑料等。在某些实施例中，可使用纤维玻璃树脂。支撑构件84可被配置成具有通孔96，该通孔同轴且纵向地延伸穿过支撑构件84的主体。支撑构件84将具有合适的厚度和质量以为突出部94、94’提供旋转和扭转强度。通孔96被配置成接纳纵向穿过其中的电源服务杆98。电源服务杆98具有当处于使用位置时向外延伸超出支撑构件84的第一端88的第一端100。电源服务杆98还具有在第一端100远侧的第二端102。电源服务杆98的第二端102延伸超出支撑构件84的第二端90。电源服务杆98操作性地连接至合适的功率源并且产生通过支撑构件84的负电源。支撑构件84可由合适的导电材料构成。此类导电材料的非限制性示例包括各种金属和浸渍有导电材料的材料。在某些实施例中，支撑构件84可通过任何合适的方式锚固至电源服务杆98。因此，电源服务杆98的轴向移动可根据期望或需要被转化成支撑构件84的轴向移动。每个反应管组件12还可包括合适的轴承支撑构件，诸如轴承支撑构件104。轴承支撑构件104可具有任何合适的构型以有利于支撑构件84、外电极构件56以及任何相关联元件的定位和旋转移动。轴承支撑构件104可邻近外细长壳体54的下端53同心地设置。在某些实施例中，轴承支撑构件104可以是限定内部定位的圆形座圈。流体适配器106可位于邻近外电极构件56的下端57和支撑构件84的第二端90的位置处。在某些实施例中，流体适配器106处于由轴承支撑构件104限定的内部位置。流体流适配器的一个非限制性实施例在图7a和7b中示出。在所示实施例中，流体适配器106为具有限定于其中的至少一个流动通道110的主体构件108。流体适配器106还可具有锥形外周边缘109。流动通道110从下部入口表面(未示出)延伸至上部出口表面112。在所示实施例中，流体流适配器106具有至少两个流动通道110，其中流动通道出口114被定位成围绕着流体适配器106的上部出口表面112距离彼此一定的间隔距离。在许多实施例中，流动通道出口114在流体适配器106的上部出口表面112上彼此等距定位。流动通道110可具有合适的流体导向构型或几何形状。预期流动通道110中的一个或多个将被配置成具有类似的协调的几何形状。在所示实施例中，流动通道110被配置为弧形上升的部分螺旋。如在此所用，术语“弧形上升螺旋”定义为具有基于流体适配器106中存在的流动通道110的数目，基于上部出口表面112在1°与180°之间的纬向弧度的通道。在具有三个流动通道110的实施例中，预期螺旋将具有基于上部出口表面112在10°与90°之间的纬向弧度，在某些实施例中，具有在某些应用中使用的在25°与75°之间的纬向弧度。流体适配器106中存在的弧形上升螺旋具有从平行于纵向轴线的平面在+5％至+25％之间的穿过流体适配器106的主体的升高。在图7a所示的实施例中，各种流体通道110围绕着流体适配器106的周边116位于同轴弧上。流动通道110可被配置成具有流动通道出口114，这些流动通道出口具有任何合适的构型。在所示实施例中，流动通道出口114被配置为具有锥形下表面120的弧形狭槽118，该锥形下表面与限定于流体适配器106的主体中的内部螺旋通道是邻接的。一个或多个反应管组件12还可包括下部支撑壳体构件122，这些下部支撑壳体构件在下端105以合适的不透流体方式连接至外细长壳体54。一个或多个反应管组件12还可包括上部支撑壳体构件124，该上部支撑壳体构件以不透流体的方式连接至上端107。在附图所示的实施例中，上部支撑壳体构件124和下部支撑壳体构件122各自分别包括外管状第一区域126、128。外管状第一区域128可包括凸快速连接构件(未示出)。外管状第一区域126、128各自具有第一直径。相应的外管状第一区域126、128各自整体地连接至相应的向外张开的截头圆锥形区域130、132并且各自终止于相应的第二区域134、136。相应的第二区域134、136具有大于外管状第一区域126、128的直径的直径。第二区域134、136各自被配置成接触外支撑构件154的相应端区，其中向外张开的截头圆锥形区域130、132分别在其下部区域157和上部区域155处接触外支撑构件154。第二或上部构件129可连接至出口组件138且与其流体连通。出口组件138可包括t形管140，其可配备有凹快速连接构件142，该凹快速连接构件可与反应管组件12上存在的凸快速连接相配合。出口组件138还可包括合适的球阀构件144或用以将反应管组件12与工艺料流隔离的其他装置。球阀可以是通过合适的致动器诸如手柄146在闭合和打开位置之间可移动的并且可以被配置用于阻止回流至主反应出口管道150。在期望或需要时，出口组件138还可被配置成具有位于主反应出口管道150上游的至少一个样品端口148。在某些实施例中，样品端口148可被配置为龙头。主反应出口管道150被配置用于在处理后在排放时将经过处理的水运载至主出口。样品端口148允许来自反应管组件12的经处理的水的样品被收集和分析。装置10还包括一个或多个合适的功率服务组件152，其包括电连接至电源服务杆98的合适的负功率服务输送组件156。负功率服务输送组件156还包括连接至电极构件中的一个和正功率服务组件154的主负功率服务输送线156，该正功率服务组件向另一个电极构件供应正功率，以产生同心设置的阴极和阳极构件。装置10可由任何合适的功率源供电。在某些实施例中，该装置可以由允许独立控制电流强度和电压的480v60hz3相电源供电。电源可位于装置10上或邻近该装置，并且可以通过合适的控制面板进行调控，该控制面板可控制该单元中的一些或全部功能，包括但不限于输送至电极的电流强度和电压。在某些实施例中，预期电极将在20安培与350安培之间且在2伏特与60伏特之间的功率范围内操作，并且可以在此范围内变化。在某些实施例中，预期将使用将在40安培与250安培之间且在4伏特与40伏特之间的功率范围。装置10还将包括可以输送数据并且监测多个变量的各种传感器和监测器。所有功能和变量可根据期望或需要远程监测或调节。受到监测和调节的工艺变量的非限制性示例包括含水工艺料流流率、含水工艺料流所通过的相应电极之间的间隙、以及电极对中的一个或两个电极的操作功率。在某些实施例中，预期相应电极之间的间隙将在1/8英寸与1英寸之间，在某些实施例中使用在1/4英寸与3/4英寸之间的值。在操作中，通过相关联的入口组件14将有待处理的水输送至装置10，通过主入口管16进入一个或多个反应管组件12中。被引导至每个相应反应管组件12的工艺料流的一部分通过相关联的反应管入口18并且进入下部支撑壳体构件122。当工艺材料进入截头圆锥形区域130时触发工艺料流流动的压降。工艺流体被引导至限定于外电极构件56与内电极构件58之间的空间。功率被输送至电极构件以提供阴极和阳极功能性。工艺用水通过带电环境，从而导致工艺料流中所包含的污染物的电凝结。在某些实施例中，工艺流体流动可以螺旋方式前进通过反应管组件12，这可通过流体适配器106产生或促进。水经过选择电极介质并且被处理。水通过反应管出口从反应管流出系统并且进入主出口。电极可由碳、石墨或任何数量的金属诸如铁、钛、铂、锌、铝、钌等，无论是固体还是镀覆的，或材料的组合构成，取决于期望的处理或应用。预期电活性材料可根据期望或需要被安装在合适的支撑表面上。经处理的工艺料流可通过工艺出口组件138从反应管组件12排出。材料可根据加工需要和要求被传输至后续的一个或多个管组件12和/或其上以排出。工艺出口组件138可包括工艺出口导管139，其被配置成传输工艺料流远离反应管组件12。在操作过程中，工艺出口导管与限定于反应腔室52中的反应腔室51流体连通。在图1、2和3所示的实施例中，工艺出口组件138的工艺出口导管139通过快速断开构件27连接至反应管组件12。快速断开构件27被配置成允许电源服务杆98操作性插入穿过其中并且可包括合适的密封件29、套筒31等以有利于操作。在所示实施例中，快速断开构件27可以可移除地连接至合适的截头圆锥形收集盖33，该截头圆锥形收集盖密封地连接至反应管组件12的顶部区域11并且与在反应管组件12的下部区域13密封地连接至外细长壳体54的类似配置的截头圆锥形扩散盖25相对。截头圆锥形扩散盖25的较宽区域可具有足以在其中接纳轴承支撑构件104的合适的内部直径。当大量材料被加工时，一些污染物可聚积在电极材料的表面上。为了移走并除去污染物，内电极构件58可相对于外电极构件56旋转，以使向外取向的凸棱或突出部94接触外电极构件56的向内取向的表面62。被移走的材料可通过任何合适的方式被除去。在某些实施例中，从电极表面除去的材料可被工艺用水携带至合适的过滤单元(未示出)。类似地，当内电极构件58旋转时，存在于外电极构件56上的向内取向的突出部接触内电极构件58的向外取向的表面，以从内电极构件58的向外取向的表面上除去污染物。当给定反应管组件12需要离线以进行更换和/或再生时，可将反应管组件12在快速连接装置处从与装置10的连接中脱开，并且根据期望或需要用不同的单元更换。下部插入构件106’的第二实施例在图8中示出。下部插入构件106’包括具有周边边缘表面109’的主体构件108’，该主体构件具有限定于其中的至少一个流动通道110’。流动通道110’从下部入口表面(未示出)延伸至上表面112’。在所示实施例中，流体流适配器106’具有至少两个流动通道110’，其中出口114’被定位成围绕着插入构件106’的上表面112’距离彼此一定的间隔距离。在许多实施例中，出口114’在插入构件106’的上表面112’上彼此等距定位。在图8所示的实施例中，下部插入构件106’被配置成具有三个流动通道110’。流动通道110’被配置为从下部面(未示出)至上部面延伸的基本上直的贯穿通道。并且被配置成在穿过其中进入相关联的反应管组件12中的水中产生多个流动通道。在期望或需要时，下部插入构件106’可被配置成具有限定于上表面112’中且从其突出到主体中的中央突出部113’。中央突出部113’可被配置成接纳电源服务杆98的下端，以允许围绕中央轴线的旋转移动。下部插入构件106’还具有从上表面112’向外突出的突出部套筒115’。在某些实施例中，突出部套筒115’与中央突出部113’同轴取向。中央突出部113’被配置成接合电极组件的下端。突出部套筒115’可支撑电极组件的外周边缘。突出部套筒115’位于流体流动通道110’的内部。流体流动路径的一个非限制性示例在图6中示出。流体传播的大体方向通过箭头描绘。因此，在反应管组件12的底部引入具有最大污染物负载的材料并且使其与容纳于其中的同心设置的负电极和正电极接触。水于驻留在电极(诸如处于它们的带电状态的外电极构件56和内电极构件58)上的电活性的带电材料的暴露引发高级线性电絮凝事件(alef)，该事件结合了与由经过水的电流和各种元素催化剂诱导的电凝结/电浮选相关的过程，以实现从含水工艺料流中分离和去除目标污染物。不受任何理论的束缚，据信被引入如在此披露的反应管组件12中的工艺料流被暴露于强电场、电流和电诱导的氧化和还原反应。取决于溶液基质，工艺料流对一个或多个反应管组件12中的反应性环境的持续取决于诸如化学污染物的性质和浓度在0.5秒与1小时之间或更多时间的暴露将导致从工艺料流中最终消除目标污染物。目标污染物的非限制性示例包括重金属、大分子和小分子有机材料和化合物、生物来源的污染物等。如在此所用，术语“重金属”定义为具有相对高的密度、原子重量、和/或原子序数的金属和准金属。此类重金属的非限制性示例包括铁、铜、锡、银、金、铂、镁、铝、钛、镓、铊、铪、铟、钌、镉、汞、铅、锌、铍、钪、铬、镍、钴、钼、砷、铋、硒、锗、铟、铱、以及含有以上中的一个或多个的化合物和复合物。此类材料可见于多种流出物料流中，包括由制造工业、化学工业等产生的那些。可以认识到，以上中的多个被政府机构，例如，美国环境保护署(usenvironmentalprotectionagency)鉴定为毒性污染物质。如此列出的金属污染物包括含有诸如砷、铍、铜、氰化物、铅、镍、硒、银、铊、锌之类的化合物的材料和化合物。预期在此披露的装置和工艺可实现从相关工艺料流中除去超过99％的重金属。如在此所定义，“大和小有机分子污染”包括但不限于由监管机构诸如u.s.epa归类为毒性的材料。此类化合物的非限制性示例为苯及其衍生物、四氯化碳、氯丹、氯化、二氯化和多氯化烃诸如乙烷、醚和烷基醚、氯化、二氯化和多氯化材料，诸如萘、氯化酚、氯仿、乙苯、卤代醚、卤代甲烷、六氯化二烯、萘、异佛尔酮、硝基酚、亚硝胺、pbb和pcb多核芳烃、四氯乙烯、甲苯、三氯乙烯、以及氯乙烯。预期如在此披露的装置和工艺可将大分子和小分子污染物中的一种或多种减少至低于1％的水平，在一些实例中，减少至低于检测极限的水平。应当理解，如在此披露的装置的各种实施例可有效地用于处理由多种来源产生的工艺流出物。例如，在镀铬操作中产生的流出物材料可包含诸如酸溶性铜、镍、铬以及氰化物之类的材料。已相当惊讶地发现，如在此披露的方法和装置可有效地用于减少或消除此类化合物。可使用如在此披露的方法和装置除去或减少的其他化合物包括但不限于总悬浮固体、以及各种生物化合物。还预期，如在此披露的高级线性电浮选方法产生能够破坏存在于工艺用水中的某些微生物的细胞壁或细胞膜的环境，从而减少经处理工艺用水的细菌负载。不受任何理论的束缚，据信在此披露的工艺和系统还使用自然力的组合，这些自然力包括但不限于：电凝结(ec)/电浮选(ef)、磁、涡旋引起的振动、频率谐振、高级流体动力学以及标量能量的某些方面，以实现可能最有效且彻底的处理。如在此披露的装置10还可包括合适的布线和用于连接至外部电源(未示出)的装置。还预期，装置10可配备有合适的板上(on-board)电源选项，包括但不限于发生器、电池组包、燃料电池、太阳能电池等。在许多应用中，将作为线性电浮选过程的副产物生成氢气。在各种实施例中，装置10可包括用于收集氢气副产物和补充氢电池等的合适的导管。不受任何理论的束缚，据信如在此披露的装置10在反应管组件中提供中和工艺料流中存在的化学污染物的至少一部分上存在的离子和颗粒电荷的环境，从而导致污染物沉淀。在此披露的系统可使带电胶体沉淀并除去显著量的其他离子、胶体、以及乳液。在某些应用中，据信可实现污染物浓度的降低，这将排放的被污染水体积减少在50％与90％之间。如在此所用，术语“涡旋频率谐振”被定义为涡旋、磁以及向水中编程有益的频率模式的能力的组合。不受任何理论的束缚，据信暴露于激活的反应管组件中存在的环境允许水分子以更自然的晶体结构取向。还据信，改变工艺用水的频率环境减少不健康的细菌、昆虫以及藻类的存在。如在此披露的装置210的另选实施例描绘于图9中并且包括入口组件214，该入口组件可包括主入口管216，反应管组件212中的一个至更多个操作性地连接至该主入口管。一个或多个反应管组件212可通过任何合适的方式连接至主入口管216。主入口管216被配置成将有待处理的含水流出物或其他工艺材料从一个或多个来源传输到装置210中存在且在线的一个或多个反应管组件212中。装置210将包括适用于根据特定处理参数的期望或需要以顺序或平行过程将流出物工艺料流引导通过一个或多个反应管组件212的装置。在各个附图所示的实施例中，入口引导装置可包括合适的反应管入口218。在所示实施例中，给定的反应入口218将联接至每个相应的反应管组件212。还在本披露的范围内的是，在某些实施例中，如果期望或需要的话，多个反应管组件212可以与一个特定的反应入口218相关联。相应的管组件212为大致细长的圆柱形构件，其具有第一端区211和相对的第二端区213。在使用位置中，第一端区211被取向成在第二端区213上方。一个或多个反应入口组件218与主入口管16流体接触。一个或多个反应管入口组件218各自可被配置成具有用于持续一个或多个间隔将相关联的反应管212与工艺料流分离的装置。在所示实施例中，每个反应管入口组件218具有入口管219，该入口管被配置成具有在打开与闭合位置之间可移动的合适的入口阀220。在期望或需要时，入口阀220为球阀组件，其可包括合适的致动器，诸如手柄222，以用于在打开位置与闭合位置之间手动实施。还预期，入口阀组件218中的入口阀220可以电致动，如果期望或需要的话。在某些实施例中，至少两个反应管组件212的第二端可彼此流体连接。反应入口组件218还可配备有位于入口阀220下游的合适的入口快速断开构件224。在图9所示的实施例中，快速断开构件可以被配置为与适宜地配置的配合构件可接合的可旋转套筒。快速断开构件可以配合地接合与相应的反应管组件212相关联的合适的配合的快速断开构件226，以有利于根据期望或需要容易地移除和更换一个或多个反应管组件212。在某些实施例中，预期与反应入口组件218相关联的快速断开构件224可以是凹构件，其被配置成以不透流体方式接合与相关联的反应管组件212相关联的相对应的凸构件。预期当装置210处于使用位置时，一个或多个反应管组件212可被锚固至合适的结构，诸如侧壁等。在图9所示的实施例中，装置210可包括合适的锚固装置230。装置210可具有与每个反应管212相关联的一个或多个锚固装置230。在图1所示的实施例中，锚固装置位于每个相应的反应管组件212的相对端211、213的一般区域中。在图9所示的实施例中，经处理的水从相应的管组件212排出，进入朝向收集通道262取向的排出通道260。排出通道260可被配置成具有合适的阀闭合构件264。在闭合时，阀闭合构件264可用于将相关联的管组件212与相关联的隔离，将需要服务和/或取代。在如图9所示的实施例中，排出通道260可被配置用于将经处理的工艺用水从相应的管组件212中从端区211处的排出点向下引导到位于管组件212的排出点下方的位置处的收集通道262中。在所示实施例中，收集通道262位于端区211处的管排出点下方。相应的排出通道260被配置成包括中央区域266，其被取向成与相关联的初始部分268成一定角度，以限定在95°与120°之间的角θ。排出通道260被配置成使得限定于中央区域266与收集通道262之间的角β在95°与120°之间。在某些实施例中，收集通道262可具有为每英尺0.5英寸和每英尺4英寸的路程(run)。在某些实施例中，反应管组件12、212中的一个或多个可包括中央插入件300，其位于通常在入口与出口之间中央定位于反应管组件12、212中的位置处。中央插入件300可位于适于在反应管组件12、212中引起螺旋水流的位置处。反应管组件12、212中的流体流动的非限制性示例描绘于图10中。通过下插入件引导水，该下插入件具有大体直的通道，引起进入中央插入件300的大体线性的流动。从中央插入件300排出的水表现出经诱导的螺旋流。不受任何理论的束缚，据信螺旋流和相关的增加的湍流增大流动水与电极表面的接触时间。中央插入件300的非限制性示例在图10、11和12中示出。中央插入件300被配置成以大体不透流体的方式定位在相关联的反应管组件12、212的内部，处于与反应管组件12、212的纵向轴线垂直的取向。中央插入件300具有中央主体310，其具有相对的平面312、314以及位于两者之间的周边侧构件315。在图11和12所示的实施例中，中央插入件300包括一对螺旋通道316、316’，这一对螺旋通道以大体平行于周边侧构件315的取向经过中央主体310的内部。在某些实施例中，相应通道316的排出口318与通道316的进入口320在15°与180°之间偏置，其中在某些应用中使用在15°与90°之间的偏置。在某些另选实施例中，反应管组件12可被配置成具有另选的电极组件，诸如电极组件400。如图13和14中的实施例所示，反应管组件12可通过合适的支架402安装至合适的支撑表面，诸如壁w，该支架在邻近排出组件404的位置处连接至反应管组件12。电极组件400可包括中央杆410，其被配置为固体构件并且可由任何合适的导电材料构成。在某些实施例中，中央杆410可包括由诸如合适的钢合金等之类的导电材料构成的中央构件412。在期望或需要时，中央构件412可被配置为圆柱形芯并且可具有附接且覆盖其外表面的电活性电极材料层414。螺纹电极杆416可从中央杆310的上表面418向外突出以形成与合适的电流源(诸如图1和6中所示的负电流功率输送服务)的导电连接。预期如在此披露的水治理装置可并入水治理单元500中，其实施例在图17和18中示出。水处理单元500大致包括一个或多个反应腔室12，该一个或多个反应腔室被定位且被配置成与合适的工艺料流或水源流体接触。在图17和18所示的实施例中，水处理单元500包括至少两个升高通量的反应腔室组件512。在某些实施例中，预期每个反应腔室组件可具有在1与50gpm之间的容量；其中在某些应用中设想在2与10gpm之间的容量。反应腔室组件512将包括如在此描述的电极系统中的一个或多个。水处理单元500被设计成通过允许用户控制三个处理变量来控制治理过程，即在反应腔室组件512中的一个或多个中发生的高级线性电浮选过程；这些变量为保留时间或有待处理的工艺用水的流率、电流密度(amp/cm2)、以及牺牲电极和非牺牲电极的选择。并联操作的两个或更多个单独控制的反应腔室被包括在这一水处理单元500中。反应腔室组件512是易于触及的，以允许用户改变阳极和阴极材料选择。此外，反应腔室组件512可以拆卸并重新组装以改变每个反应腔室组件中的电极配置。水处理单元500可被配置成具有足够数量的反应腔室组件512以提供合适的处理通量。在图17和18所示的实施例中，水处理单元500的反应腔室组件512被配置成并联运行。还在本披露范围内的是具有被配置成串联操作以便针对不同的化学污染物等的一个或多个反应腔室组件512。水处理单元500被配置成具有被配置用于连接至工艺用水源的合适的工艺用水取水口513。工艺用水可通过取水管515从工艺用水取水口513传输，这些取水管与相应的反应腔室组件512流体连通。预期水处理单元500可被配置成具有一个或多个合适的泵，以保持和加强通过反应腔室组件512的工艺用水流动。在图17和18所示的实施例中，水处理单元500被设计成具有各自与反应腔室组件512相关联以提供通过该系统的流体流动的两个离心泵514。一个或多个离心泵514与相应的取水管515流体连通。电极组件的另选配置示出于图16a和16b中。电极600可用作阴极或阳极并且可包括电极主体610，其具有中央构件616和从其延伸的多个杆612。在所示实施例中，杆612为沿中央构件616的周边径向设置的细长的圆柱形构件。配合电极被配置成突出到限定于多个杆612之间的中央区域中。电极600相对于反应管组件12的外壳体54是可旋转的。旋转可通过向上突出杆614上的合适的动作实现。电极600相对于反应管组件12的外壳体的旋转可使杆612的至少一部分与限定于外壳体54的内表面上的细长的擦拭器突出部95接触，以除去粘附在其上的材料。预期旋转动作可在电极操作期间发生，如果期望或需要的话。在此类情形中，擦拭器构件95将由非导电材料构造。通过使用与相关联的系统部件电子通信的合并的控制面板516实现系统操作。控制面板516允许操作员快速且轻易地控制和调节关键系统变量。系统控制可手动操作、自动操作或两者的组合，这取决于特定单元的配置和/或用户的特定需要。还预期水处理单元500可被配置成允许一个或多个单元的远程监测和操作。还预期，水处理单元可被配置成使得调节可在期望时通过合适的用户界面(未示出)或通过驻留在该单元上的一个或多个手动调节机构的直接手动操作实时手动进行。水处理单元500可根据环境和应用的特定特征的期望或需要被配置并安装在滑动件或其他合适的基座518上。还预期水处理单元500可安装在装运容器或其他拖车单元(未示出)内部。在所示实施例中，诸如取水管515的元件和反应腔室组件512可被布置成固定附接到滑动件或基部518的合适的结构元件上。预期这样配置的水处理单元500可被载运至接近工艺料流或有待处理的其他水体的位置。可以认识到，如在此披露的水处理单元500可用于多种行业，包括但不限于油和气、农业、工业废物料流、以及许多其他行业。在期望或需要时，反应腔室组件512可被配置成具有如先前所述的电极。在某些实施例中，电极可被配置成是自清洁和/或原位清洁的。预期清洁过程可通过相应电极的旋转动作实现，如先前所描述的。当其以螺旋方式前进通过反应腔室组件512时，还可通过水湍流自身的动作促进。因此预期反应腔室组件512可包括位于反应腔室组件512的工艺流体入口处或附近的一个或多个湍流引发装置。在期望或需要时，湍流引发装置可与工艺流体入口的位置相互协调以产生围绕容纳在反应腔室组件512内部的电极向上取向的螺旋路径，持续其在反应腔室组件512中的停留时间的至少一部分。湍流引发装置可被配置成以先前所述的方式具有内部导管，以产生期望的内部流体流型。在图17和18所示的实施例中，反应腔室512与合适的出口导管520流体连接。在某些实施例中，出口导管520可从水处理单元500直接离开。在所示实施例中，出口导管520可将来自反应腔室组件512的水传输至合适的后处理元件。此类后处理元件的非限制性示例包括沉降槽522和分离器524。在所示实施例中，工艺料流从最终的后处理元件诸如分离器524和/或沉降槽522排出到工艺料流出口导管526中，在这里其被传输至经处理的工艺料流出口528。入口513和工艺料流出口528可被配置成连接至合适的外部导管和类似物以允许材料被传输至水处理单元500和从该水处理单元中传输。在水处理单元500被配置在转运容器中的情况下，预期入口513和工艺料流出口528可延伸穿过相关的容器壁。在某些应用中，穿过壁，接合部将是邻近相关容器的基部或底板的接合部。其中在期望或需要时，反应腔室组件512可包括圆形电极，这些圆形电极以先前所述的方式设置于反应腔室组件512中。系统可手动操作或可被配置成响应于远程电子命令。电极可接收负电流和正电流并且以先前所述的方式将电流输送至相应电极。水处理单元500将包括用于将适当的电供应输送至电极以用于维持高级线性电浮选过程以及给任何泵供电的合适的装置，以及辅助装置。此类电输送装置包括各种线、线缆等。电功率的来源可以是外部来源。另选地，电功率的来源可以是为电池组阵列532的形式的一个或多个电池组530。电池组阵列可被配置成是通过多种方法可再充电的，这些方法包括但不限于与外部保持的功率源连接、连接到板上太阳能电池(未示出)以及由在水处理单元500中发生的线性电浮选过程的副产物造成的氢化。在采用氢化的情况下，由水处理过程生成的氢气的至少一部分可通过离开反应腔室组件512的烟道构件534传输至合适的氢电池或类似物。还预期，反应腔室组件512中的电极可被配置成以先前所列出的方式和构型自清洁。还在本披露范围内的是，有待清洁的电极可暴露于多种洗涤溶液中的一种或多种，这些洗涤溶液可以循环的方式被引入反应腔室组件512中。洗涤溶液的类型和组成可根据电极表面上聚积物和沉积的性质而变化，该性质可取决于在处理的工艺料流的构成。因此，每个反应腔室组件512包括适当的阀和导管以根据需要将反应腔室与工艺流隔离并接纳洗涤溶液。在某些实施例中，水处理单元500将包括专用的原位清洁系统。预期原位清洁系统为被设计成除去积聚在电极板上的聚积物的手动控制的维护系统。原位清洁系统具有根据正在处理的水使用多种洗涤溶液的能力。对于高级型式，原位清洁系统可自动操作。在此披露的系统可提供高度调谐的水处理方案、流线型的capex以及节省成本的opex的不同变型。可变参数包括但不限于泵类型-每个反应器的流率-有源电极板-材料板间距-板上的极性-每个反应器的化学处理-并行操作的系列-电功率配置-电流密度-自清洁系统的构成-具有4级层级的基于角色的访问控制的高级触屏控制系统。相比于基于单个大反应器的电凝结系统，在某些实施例和应用中，预期反应腔室组件512被配置成具有多个板或电极，这些板或电极将反应腔室组件有效地转化成多个较小的反应腔室或区。所得的反应腔室512被配置成使得被激活的板的数量以及正极板和负极板距离彼此的相对间距可以控制。还预期反应腔室组件可被配置成使得电流密度和电极极性在使用之间和处理期间可变化。已发现，相当令人意外的是，装置10、210、500可用于有效地解决以下各项中的一个或多个：输入水的变化、由于诸如板/电极上的材料的聚积或板/电极材料的损耗/牺牲的现象造成的板电气特征的连续变化。还预期，如在此披露的水处理单元500解决清洁和焕新电极表面的需要，如通过偶尔的反向冲洗或逆反板的极性以使它们更新。因此，如在此披露的装置允许一个或多个工艺依赖性参数的动态(on-the-fly)或自动调节。水处理单元500的反应腔室组件512中所用的电极或板被配置成接收或允许在反应腔室外部的电连接并且还允许相对于其他电极以物理方式以及藉由通过特定电极板的电流和电流强度以电学方式调节在循环时间中的给定点在线且有源的板的选择。诸如本披露中描绘的电极设计缓解了弱化和腐蚀以及热点或电弧放电的发展。预期如在此披露的独特电极设计可提供和输送在反应腔室组件512的整个寿命中更一致的电流密度，并且促进湍流流体流以便防止沟流。还预期不同的反应腔室组件512可具有用于不同应用的不同电极配置，但是将通常根据反应腔室的大小和水化学而使用从六至十三个板。在某些应用中，各个板可被取向处于垂直于基部518同心设置的螺旋构型。根据有待处理的水的特性，电极板可由各种金属准金属、导电材料等构成。在某些应用中，电极可以全部是金属(zn、ai、fe)或可以是金属和碳的组合。在反应腔室具有电极板的组合的事件中，腔室被设计成使用塑料电极间隔件取代各种电极板。预期通过如在此披露的方法和装置处理的工艺用水可实现在95％至99％之间的总悬浮固体的成分去除、在50％至98％之间的生物需氧量降低、以及95％至99％或在某些情况下更大的夹带细菌菌落的减少。在可通过如在此披露的装置和工艺有效地去除或减少的材料中的是在任何和/或全部以下操作中产生的污染物：铝罐制造操作、砷蒸气清洁器操作、钡蒸气清洁器操作、钙冷却塔除鳞操作、使用诸如镉、铜、铁、镁等材料的电镀和镀覆操作、铬冷凝器洗涤操作、钴蒸气清洁器操作、酸性矿排水、铅制造操作、弹药制造、汞蒸气清洁器操作、钼蒸气清洁器操作、镍制造、硅酸性矿材料、钒蒸气清洁器操作、锌镀覆操作、食品加工操作、市政细菌处理操作细菌市政(bacteriamunicipal)、国有水处理操作包括污水处理、细菌治理、总悬浮固体治理等。还预期，该装置和工艺可用于各种水产业、农业以及食品加工操作，以减少来自流出物料流的bod和cod和/或作为用于水循环和重新使用的机制。预期装置10、210以及水处理单元500可生成氧气和氢气副产物。所生成的氧气可反向进料到工艺料流中以将水重新充氧。如先前所讨论，可以利用在无源的独立产氢反应器腔室组件上的dc/dc降压型转换器使过量的氢气可用于用作补充电力，该产氢反应器腔室组件具有允许在pv生成器与电解之间的适配的mppt对照。还显示出，注入电解中的水流的对照给出最佳氢气产生。这两个对照(mppt和水流)导致电解系统的最佳性能以及因此最大的氢气产生。氢气产生的简明水电解原理-水的电解是其分子分解成氢气和氧气。在电化学电池两端施加电势以导致两个电极上的电化学反应。pem水电解的主要部分是膜电极组件(mea)。使用全氟磺酸聚合物诸如nafion作为我们的无源产氢反应器中的水电解的膜。由于其内在特性，产生了优异的化学和机械稳定性以及高质子电导率。注意：“无源”反应器意指这样的反应器，其不用于水处理，而是仅用于产生用以进一步利用的氢气和氧气。可在多种阳极材料上发生的阳极反应如下：在电场下，通过pem膜将质子夹带至阴极，在这里，它们与来自外部电路的电子组合形成氢气：所产生的氢气可储存在多个燃料电池中并且用于补充电力，这大大降低处理成本并且进一步允许在不像在工业国家那样建立电网的位置处进行处理。预期在此披露的单元可处理在每分钟0.5加仑与每天600,000加仑之间的工艺用水流出物并且可展示出一个或多个以下系统能力：通过毒性特征浸出程序(tclp)的为氧化物形式的重金属的去除；悬浮和胶态固体的去除；破坏水中的油乳液；脂肪、油和油脂的去除；复合有机物的去除；细菌、病毒和孢囊的破坏和去除；危险磷酸盐的去除；放射性同位素的去除；在反应腔室中加工多种污染物的能力；实现钻井和生产水以及工业(诸如油和气体产生)中的化学品的分离和再循环。据信如在此披露的方法和装置将在诸如油和气体、水产业、大水体的治理、地下水清洁和治理、纺织加工和染料制造工业、商业养殖和养禽业、工艺冲洗和洗涤水再生-商业性和住宅性、矿业、污水处理、核冷却塔水的处理、放射性同位素去除、金属回收、流入水质量控制、反渗透的预处理、超滤、纳米过滤、光催化等、工业废水的处理等的工业中具有应用。据信如在此披露的方法和装置可提供以下益处中的一个或多个：与其他水处理技术相比较低的资本成本支出；较小的操作占地面积；较低的操作成本；低功率需要；低维护保养；需要有限的操作员关注和修理；一般不需要化学品添加；处置多种化学品；产生最少的淤渣；可同时处理多种污染物；并且可处置污染物负载的广泛变型。因为如在此披露的工艺和相关装置在一个操作中沉淀析出大量污染物，因此该技术是工业、商业和市政水处理的明显经济且保护环境的选择。资本和操作成本通常显著少于化学凝结。在少于一年中回收资本成本并不稀奇。为了更好地理解在此披露的本发明，呈现了以下实例。这些实例应被认为是例示性的并且不被视为限制本披露或要求保护的主题的范围。实例i例如，将根据图9和17所示的实施例构造的5gpm系统建模并且在理论上与典型的化学凝结系统的理论性能相比较。将这些系统建模以实现以下工艺料流目标：在5加仑每分钟(gpm)(1,500,000加仑每年)的工艺流率下。镍从8.74mg/l减少至<3mg/l的理论水平锌从28.0mg/l减少至<3mg/l的理论水平总悬浮固体(tss)从657mg/l减少至<350mg/l的理论水平油和油脂从27mg/l减少至<15mg/l的理论水平磷从158.7mg/l5减少至<10mg/l的理论水平化学凝结每加仑的操作成本将为每加仑$0.03，按年计算为$45,000.00的成本。如在此披露的线性电浮选系统的操作成本为每加仑$0.001，按年计算为每年$1,500.00的成本。因此，使用图9的系统，估计每年节省额为每1000加仑每年$43,500.00，不包括人力、淤渣运输或处置成本。尚未确定使用化学凝结是否可获得这样的减少。实例ii图9和17所示的系统实施例和化学凝结系统的第二成本估计建模分析针对每分钟加仑的产生流率以及每年30,000,000加仑的年流率进行，实现从25mg/l至<3mg/l的镍污染减少和从210mg/l至<2mg/l的铬减少。化学凝结系统的估计操作成本为化学凝结系统的每1000加仑$14.18和在此所述的系统的$1.69，并且化学凝结系统和在此所述的系统的年度估计操作成本为$425,400.00和$50,700.00，不包括人力运输和处置成本。尚未确定使用化学凝结是否可获得这样的减少。对这种差异进一步分析。据信，成本差异至少部分地由于化学凝结和沉淀过程的性质，在废水处理中，这涉及添加化学品以改变溶解和悬浮固体的物理状态并且有利于通过沉降将它们去除。废水处理中使用的化学品包括诸如矾、氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、以及石灰之类的材料。此类凝结/沉淀工艺的一个固有缺点是它们是添加性的；依赖于对材料的添加来实现期望的沉淀反应。相比之下，本系统涉及电沉淀工艺，其针对溶解和悬浮固体并且在各种情况下可以实现液体中存在的总溶解固体的最多至90％的减少。在某些应用中，这种经过加工的水可以原位重新使用，而不是被排放，从而提供另外的成本优势。实例ii加工废水的三个100,000加仑份；一份通过图9中描述和示出的系统，一份通过商业可获得的化学凝结系统并且一份通过沉降系统。对于每一份，确定总溶解固体(tss)、生物需氧量(bod)以及细菌负载(未区分)的减少。减少百分比在表i中列出。表i目标组分的百分比的减少成分高级线性电浮选化学沉淀沉降tss95％至99％80％至90％50％至70％bod70％至98％50％至80％25％至40％细菌95％至99.99％80％至90％25％至75％由化学沉淀造成的淤渣的处理和处置是与化学处理相关的最大困难之一。由大多数化学沉淀操作产生大量淤渣，当使用石灰时，通常达到所处理废水的体积的0.5百分比。估计在没有化学品添加的情况下tss的最大去除在大多数情况下少于70％。添加诸如硫酸亚铁和石灰之类的化学品，tss去除率可攀升至85％。可以认识到，如在此披露的工艺和装置实现超过那些基准的tss减少。实例iii采用具有如图13所定义的电极结构的如图9所述的装置，其使用输送至该装置的最高至480v的电流，额定流量为150gpm的离心泵以及并联在线的六个反应管组件单元，各自具有线性长度为3.5英尺的电极且反应器周长在10英寸与15英寸之间。电极由碳承载的钢构成(阴极)并且使用铁电极(阳极)处理1.0mgal/d的工艺水流。工艺用水具有220mg/的初始悬浮固体含量。所生成的总淤渣将少于材料的0.5％或为大约每天285立方英尺，其中tss的去除效率为99％。与化学沉淀工艺相比，采用70磅硫酸亚铁和600磅碳酸钙将生成每天600立方英尺淤渣，去除效率为85％。与tss去除相比，在不使用化学凝结的情况下，将得到约60％的去除效率。淤渣处置成本是显著的。北加利福尼亚州的ii类垃圾填埋地仅处置或处理无害废料。对于iii类和填埋在20％水分范围内的不可浸出固体，垃圾填埋地收取-$18.00场地倾倒费。无害废料回收站可根据固体和/或烃含量收取每加仑$0.45-$3.00的加工费。f列出的淤渣的有害废料倾倒费可在每码$400至$600的范围内。托运花费显著并且可能大于倾倒费用。对于3,500至7,000加仑(10至20码)的卡车，托运花费范围可在短途每小时从$55至$70的范围内，以及对于超过100英里的路程，每负载英里从$2.20至$2.50的范围内。此外，可能还有诸如卡车洗涤费等之类的杂费。实例iv使用在此披露的装置以实例iii中列出的方式处理1000加仑份的城市污水。结果被归纳在表ii中。表ii成分原始经过处理去除％bod(mg/l)1,0501499％tss(mg/l)4,620799％细菌(cfu)110,000,0002,70099％所产生的固体淤渣材料具有在6与7之间的ph，因此在此ph范围的淤渣中的金属作为氧化物稳定处于无害形式，其将可能通过美国环境保护署(epa)毒性归类浸出程序(tclp)和加利福尼亚州标题22stlc&ttlc浸出测试。实例v在测定特定污染物的初始浓度之后，通过实例iii中列出的工艺和装置处理市政来源的废水的10,000加仑样品。对经加工的材料进行分析并且将结果归纳在表iii中。表iii实例v在测定特定污染物的初始浓度之后，通过实例iii中列出的工艺和装置处理工业来源的废水的10,000加仑样品。对经加工的材料进行分析并且将结果归纳在表iv中。表iv实例vi在测定特定污染物的初始浓度之后，通过实例iii中列出的工艺和装置处理市政来源的废水的10,000加仑样品。对经加工的材料进行分析并且将结果归纳在表iv中。表iv尽管上文已经参考附图描述了实施例，但是本领域技术人员应认识到，可在不脱离如通过随附权利要求限定的其范围的情况下做出改变和修改。当前第1页12