且布置成提供隔室内的流动逆转。在包括单个小池堆叠的系统中，可以存 在封闭小池堆叠且被固定于外壳的单个框架。在模块化系统中，每个小池堆叠可以包括其 自身的框架以提供可以进而被固定于外壳的模块化单元。因此，外壳可以包括具有任选地 促进在外壳内安装的框架的单个小池堆叠或多个小池堆叠。
[0038] 根据一个或更多个实施方案，外壳可以包括电极。端板可以包括电极。在某些实 施方案中，单个小池堆叠可以位于电极对之间。在模块化实施方案中，各自包括小池堆叠的 两个或更多个模块化单元可以位于电极对之间。
[0039] 在本文讨论的某些实施方案中，在电极对之间安装的包括小池堆叠（单个或模块 化）的组件可以被称为电化学处理模块。
[0040] 在本公开内容的某些实施方案中，提供用于电净化设备的小池堆叠。小池堆叠可 以提供多个交替的离子消耗隔室和离子浓缩隔室。每个离子消耗隔室均可以具有提供在第 一方向上的稀释的流体流动的入口和出口。每个离子浓缩隔室均可以具有提供在不同于第 一方向的第二方向上的浓缩的流体流动的入口和出口。间隔物可以位于小池堆叠中。间隔 物可以提供界定隔室的结构，且在某些实施例中可以辅助将流体流动引导通过隔室。间隔 物可以是阻塞性间隔物，所述阻塞性间隔物可以被建造并且布置成使流体流动和电流中的 至少一种重新定向通过小池堆叠。如讨论的，阻塞性间隔物可以减少或防止电净化设备中 的电流低效率。
[0041] 电净化设备可以包括邻近在小池堆叠的第一端部处的阴离子交换膜的第一电极、 以及邻近在小池堆叠的第二端部处的阴极交换膜的第二电极。设备还可以包括阻塞性间隔 物，所述阻塞性间隔物位于小池堆叠中且被建造并且布置成使稀释的流体流动和浓缩的流 体流动中的至少一种重新定向通过电净化设备，并且防止第一电极和第二电极之间的直接 电流路径。如上文所讨论，阻塞性间隔物可以被建造并且布置成减少电净化设备中的电流 低效率。
[0042] 阻塞性间隔物可以位于第一模块化单元和第二模块化单元之间。流动再分布器可 以存在于小池堆叠的隔室中的一个或更多个中。隔室中的至少一个可以被建造并且布置成 提供隔室内的流动逆转。支架组件可以位于框架和外壳之间以提供对模块化单元的支撑并 且将模块化单元固定在外壳中。
[0043] 在第一方向上的流体流动可以是稀释流且在第二方向上的流体流动可以是浓缩 流。在某些实施方案中，在使用极性逆转（其中外加电场被逆转从而逆转流的功能）的情 况下，在第一方向上的流体流动可以被转变为浓缩流且在第二方向上的流体流动可以被转 变为稀释流。通过间隔物分离的多个间隔物组件可以被固定到一起以形成小池对堆叠或膜 小池堆叠。
[0044] 本公开内容的电净化设备还可以包括封闭小池堆叠的外壳。小池堆叠的周缘的至 少一部分可以被固定于外壳。框架或支撑结构可以位于外壳和小池堆叠之间以提供对小池 堆叠的另外的支撑。框架还可以包括允许液体流入以及流出小池堆叠的入口歧管和出口歧 管。框架和小池堆叠一起可以提供电净化设备模块化单元。电净化设备还可以包括被固定 在外壳内的第二模块化单元。间隔物例如阻塞性间隔物可以位于第一模块化单元和第二模 块化单元之间。第一电极可以位于第一模块化单元的与第二模块化单元连通的端部相对的 端部处。第二电极可以位于第二模块化单元的与第一模块化单元连通的端部相对的端部 处。
[0045] 支架组件可以位于第一模块化单元、第二模块化单元或两者的框架和外壳之间。 支架组件可以提供对模块化单元的支撑，且提供对外壳的安全附接。在本公开内容的一个 实施方案中，电净化设备可以通过将膜小池堆叠定位于外壳或容器中来组装。端板可以被 设置在小池堆叠的每个端部处。粘合剂可以被应用以将小池堆叠的周缘的至少一部分密封 到外壳的内侧壁。
[0046] 在本公开内容的某些实施方案中，提供减少或防止由较大的电源消耗导致的低效 率的电净化设备。本公开内容的电净化设备可以提供多通路流动构造以减少或防止电流低 效率。多通路流动构造可以通过消除或减少在电净化设备的阳极和阴极之间的直接电流路 径来减少通过流动歧管的电流旁路或电流泄漏。在本公开内容的某些实施方案中，隔室中 的流动可以被调整、再分布或重新定向以提供流体与膜表面在隔室中的较大接触。隔室可 以被建造并且布置成使流体流动在隔室内再分布。隔室可以具有可以提供使流动再分布通 过隔室的结构的障碍物、凸出物、突出物、法兰或挡板。障碍物、凸出物、突出物、法兰或挡板 可以作为离子交换膜的一部分即间隔物被形成，或可以是被设置在隔室内的另外的单独结 构。在至少一个实施方案中，膜或阻塞性间隔物可以是大体上非导电性的，以便影响系统内 的电流流动。
[0047] 根据一个或更多个实施方案，如本文讨论的小池堆叠可以具有任何期望数目的离 子交换膜、小池对或流动隔室。在某些实施方案中，电化学分离系统可以包括单个小池堆 叠。在其他实施方案中，例如在模块化实施方案中，并且电化学分离系统可以包括两个或更 多个小池堆叠。在某些实施方案中，每个小池堆叠可以被包括在如本文讨论的单独的模块 化单元中。模块性可以提供设计的灵活性以及容易的可制造性。
[0048] 根据一个或更多个实施方案，电化学分离系统可以包括：第一电极；第二电极；第 一电化学分离模块化单元，其具有界定通过第一框架支撑的多个交替的消耗隔室和浓缩隔 室的第一小池堆叠，第一电化学分离模块化单元位于第一电极与第二电极之间；以及第二 电化学分离模块化单元，其与第一电化学分离模块化单元协作，具有界定通过第二框架支 撑的多个交替的消耗隔室和浓缩隔室的第二小池堆叠，第二电化学分离模块化单元位于第 一电化学分离模块化单元与第二电极之间。第一小池堆叠可以被第一框架环绕，且第二小 池堆叠可以被第二框架环绕。在某些实施方案中，第一和第二电化学分离模块化单元被串 联或并联地流体地布置。第一和第二电化学分离模块化单元可以各自具有单元构造，或其 自身可以由子块建造。第一和第二电化学分离模块化单元可以是可拆装的。在某些实施方 案中，阻塞性间隔物可以位于第一和第二电化学分离模块化单元之间。如所讨论，每个框架 均可以包括歧管系统和/或流动分布系统。第一和第二电化学分离模块化单元可以比如用 支架组件安装于容器内。系统可以包括两个、三个、四个或更多个模块化单元，这取决于预 期的应用和多种设计元素。待处理的水源可以被流体地连接到容器的入口。消耗隔室和浓 缩隔室可以各自具有与容器的入口流体连通的入口。
[0049] 根据一个或更多个实施方案，一个、两个或更多个模块化单元可以被插入第一电 极与第二电极之间。在某些实施方案中，两个模块化单元在系统内可以是大体上彼此邻近 的。在其他实施方案中，阻塞性间隔物可以位于两个邻近的模块化单元之间。在至少某些 实施方案中，分离系统中的模块化单元可以不具有专用的电极组。相反，多个模块化单元可 以位于单个电极对之间。可选择地，每个模块化单元可以包括其自身专用的电极对。
[0050] 根据一个或更多个实施方案，电化学分离模块化单元可以包括界定多个交替的消 耗隔室和浓缩隔室的小池堆叠以及支撑体系统。支撑体系统可以被配置成维持小池堆叠的 竖直对齐。在某些实施方案中，支撑体系统可以是框架。框架可以至少部分地环绕小池堆 叠。在其他实施方案中，框架可以大体上环绕小池堆叠。在某些实施方案中，框架可以包括 被配置成促进通过小池堆叠的流体流动的歧管系统。歧管系统可以将工艺液体从中心系统 歧管递送到其服务的单独的模块化单元中。歧管系统可以包括入口歧管和出口歧管。歧管 系统可以包括与每个消耗隔室的入口并且与每个浓缩隔室的入口流体连通的入口歧管。歧 管系统还可以包括与每个消耗隔室的出口并且与每个浓缩隔室的出口流体连通的出口歧 管。歧管系统可以被配置成经由出口歧管将已处理的液体递送到下游。歧管系统的至少一 部分可以与框架是整体的或在与框架分开的结构中。在至少某些实施方案中，歧管系统可 以被建造并且布置成防止稀释流和浓缩流在模块化单元中混合。歧管系统可以流体地分离 并且保持与堆叠相关的稀释隔室和浓缩隔室的分开的出口。
[0051] 在某些实施方案中，支撑体系统比如框架可以包括流动分布系统。流动分布系统 可以是歧管系统的一部分或单独的系统。流动分布系统可以与歧管系统流体连通，且可以 被配置成促进向小池堆叠的均匀的流动分布。流动分布系统可以与每个消耗隔室的入口并 且与每个浓缩隔室的入口流体连通。在某些实施方案中，流动分布系统的至少一部分可以 与框架是整体的。在其他实施方案中，流动分布系统的至少一部分可以与框架啮合。在某 些实施方案中，流动分布系统的至少一部分包括通过框架是可拆装地可接纳的插入物。这 可以是为了流动分布系统的一种或更多种特征的容易的可制造性。歧管和/或流动分布系 统的一种或更多种特征可以被整合到框架中，比如经由插入物结构。在某些实施方案中，流 动分布系统可以与小池堆叠的每个入口和出口啮合。在某些实施方案中，框架可以包括与 小池堆叠的至少一侧相关的插入物。在至少某些实施方案中，框架可以包括与小池堆叠的 每侧相关的插入物。例如，矩形小池堆叠可以包括四个插入物。歧管系统和/或流动分布 系统或其部件可以与小池堆叠的每侧相关。歧管和流动分布器可以被配置成促进均匀的流 动并且防止电流损失。
[0052] 本发明在使用中不限于电渗析装备。其他的电化学去离子装置比如电去离子 (EDI)或连续电去离子（CEDI)也可以使用交叉流动构造被建造。系统可以是模块化的，如 本文所描述。可以实现多个通路。在交叉流动的ED和EDI装置中，稀释流和浓缩流通常在 彼此垂直的方向上流动。潜在的应用包括海水、微咸水及来自油和气体生产的盐水的脱盐。
[0053] 根据一个或更多个实施方案，提供水处理系统。在多个实施方案中，水处理系统可 以是如上文描述并且表征的电化学分离系统。水处理系统可以包括被流体地连接到待处理 的水源的进料入口。适当的待处理的水源的非限制性实施例包括：饮用水来源，例如城市用 水或井水；非饮用水来源，例如微咸水或盐水；预