水再利用基本指南

水再利用基本指南

水重复使用: Our Essential Guide to Direct and Indirect Potable Reuse & Technologies

近年来,气候变化的影响意味着温度升起,水平正在下降。干旱和热浪正在强迫各国政府和供应商来带来对我们的用水的限制。然而,最近的水再利用技术的发展已经为增强供水的机会开辟了门。

通过水再利用技术的应用和投资,可以在全球范围内的社区来使他们的水进一步进一步。水再利用的想法 - 回收废水 - 农业,卫生甚至饮用水不是一个新的概念。

虽然该技术已经发展和改进,但对水重用的公众舆论仍在追赶。以下文章旨在提供水再利用流程的概述 - 包括直接和间接的饮用重用 - 以及技术和指导方针。

What is water reuse?

In its simplest terms, water reuse is a process of treating wastewater by removing any pollutants, before either adding it back into a water source or sending directly to be consumed. Conventional municipal water systems take water from lakes or rivers and treat them to meet drinking water standards before it is released for public use.

水重用有许多好处,特别是在小型社区中,它在干旱期间显着增加了社区的供水。虽然几乎所有的水最终以某种形式重复使用,但是有两种过程专门用于回收废水,然后用于饮用水;Direct Potable Reuse (DPR) and Indirect Potable Reuse (IPR).

直接饮用重用

直接饮用重用is the process where purified water is created by adding treated wastewater directly into a municipal water supply system without any environmental buffer. There are many benefits to using a DPR process:

Cost-effective- DPR系统通常出现在饮用水和废水处理厂附近或附近,结果只需泵送短距离即可。与IPR方法相比,两种手段之间的近距离距离很便宜。

澳大利亚技术科学与工程学院(atse)进行了一个研究comparing the set-up and running cost of DPR and IPR systems. It found that a hypothetical DPR system would cost $616 million compared to the $1,287 million for an IPR system. The running costs were considerably lower too, with the DPR running at $53 million and year in comparison to the $72 million for the IPR system.

Reduced carbon footprint– DPR systems only require energy to pump water a short distance, meaning considerably much less CO2 emissions are produced compared to pumping water a greater distance.

Water security– The short distance also improves the security of the water. Due to the nature of DPR systems, it is extremely unlikely that they are affected by external factors. Again, due to the short distance that the water travels, DPR systems are less likely to be damaged in earthquakes and floods.

DPR系统存在缺点 - 一些系统可能需要水质检查以及通​​过劳动力和规划时间涉及的额外设置成本。迄今为止,世界上只有少数的市政DPR系统设置。

如果在当地社区的水系统中实施的DPR系统的一般思想,也应考虑公众感知和缺乏知识,这可能导致公共抵抗和误解,如果实施。

Indirect potable reuse

This process works by releasing treated wastewater into either underwater or surface waters reservoirs, with the intent of using it for drinking water supplies later on. The water is then reclaimed and treated to meet drinking water standards. There are a number of benefits to using an IPR system:

环境净化- IPR的性质是将处理过的废水添加到环境系统中,例如湖泊,河流或含水层。当处理过处理的废水中加入到较大的水体中时,稀释以允许除去任何剩余的污染物。

A known method– IPR is not new and has been introduced successfully around the globe. There a no adverse health impacts that have been reported as a result of an IPR system in communities that make use of it, leading to their popularity. Public backing – IPR systems have won public favour in recent years as more consumers get on board with the idea of having an IPR system compared to a DPR system, according to the study carried out by the ATSE.

就像DPR系统一样,知识产权系统也有其缺点。它们不仅比DPR系统更昂贵,而且还具有额外的成本,必须泵送水往返水处理厂的进一步距离。根据资源效率,IPR系统被批评,因为它们在atse报告中引用了两次相同的两次。

而知识产权的确有比迪拜更大的公众支持R systems, it has still not 100 per cent won the hearts of the public. General public opinion and knowledge on the subject of water reuse are one the major stumbling blocks this process is facing today.

Water reuse technologies

有许多因素可能对水重用技术的选择产生影响。国家学院新闻报道发现确定技术选择的关键因素包括;水再利用,回收水的质量目标,源水特点,兼容性,工艺灵活性,运行和维护,能源和化学要求,人员配置要求,剩余处置选项和环境约束。

以下是流行的水再利用技术,由此编制Water World:

膜生物反应器- 通过在一步中结合生物,二次和三级废水处理,该技术可以将废水处理到饮用水标准。它还代表了能够重用废水的建立方法。

超滤- 用于饮用水处理,旨在在二次废水处理过程中运行下游的超滤系统,在那里不需要进一步的生物处理,但高质量的水是目标。该系统的一个好处是它具有一个可以在任何地方放置的小足迹。

Reverse Osmosis (RO)- RO系统在废水预处理以除去可能氧化膜的任何有机物,固体和金属。预处理的水被送到RO用于脱盐,用于饮用水,水再利用,或作为制备超纯水的系统的一部分。选择该技术用于间接和直接饮用水再利用应用,因为它为细菌和病原体提供了优异的屏障,并且可以去除杀虫剂。

消毒技术(UV /臭氧/高级氧化)– These technologies are used as a final step in water reuse applications to remove any remaining organics.

Electrodialysis Reversal (EDR)– This is an electrically driven membrane process that uses an electric voltage to draw ions through membranes. Because of the polarity reversal design, EDR is a self-cleaning, durable membrane system ideal for turbid wastewater. EDR technology achieves the highest water recovery for water-scarce areas.

Thermal Evaporation and Crystallization Systems- 这些系统对于实现零液体放电并回收剩余的废水至关重要。凭借任何废水再利用系统,通常有一些剩余的废水流,对于传统的物理/化学和膜技术而言过于饱和。蒸发和结晶将这些最后难以干燥的废水减少到干燥的固体中,允许经济有效的处置,并挤出最后一点清洁水以获得最大的回收和再利用。

废水reuse for drinking water

废水再利用的主要景点之一是其应用于增加饮用水供应。重复使用过程,DPR和IPR,是将废水作为饮用水收回废水的可行方法,但经处理的水通常用于农业和卫生目的。

如国家研究委员会的研究所述,目前对废水重用的反对意见。饮用重复使用的问题:增强饮用水供应与再生水的可行性,是“饮用水标准是否足以确保所有水域的安全性,无论是源头。

当然,被认为被认为被饮用水重复使用的任何废水都必须满足该项目所提出的任何地区或国家的饮用水标准。目前在污水世界各地使用有限数量的例子用于饮用水。

In the United States, San Diego took part in an IPR study in 2013 to use wastewater as its main drinking water source. Importing 85 per cent of its water from Northern California and the Colorado River, they treated wastewater that had been discharged from Las Vegas to treat into drinking water. The $11.8 million project produced one million gallons of purified water each day.

使用饮用水废水周围的最大挑战不是技术或应用;更多的舆论抵抗这个想法。许多社区仍然驳回使用废水的想法,因为他们认为它不安全,或者它仍然不洁净待饮用治疗后。

EPA水重用指南

2017年,美国环境保护局更新了2012年的2012年水重用指南,该指南被2004年的2004年水重用指南密切起草。

您可以找到2017年的水重用汇编这里, and the 2012 EPA water reuse guidelines这里

随着水再利用越来越受到世界各地的流行,EPA指南提供了最新的研究,专业指导和目前寻求投资水重用项目的机构的行业实践。

指南被分解为章节和封面;规划和管理考虑,水再利用申请的类型,水再利用的监管计划,水再利用的区域变化,当前处理技术,资助水再利用系统,公共外联,参与和咨询以及全球水再利用经验。

任何因饮用水而重复使用的废水必须与这些准则进行编制,必须符合他们所在地区的饮用标准。

References:

https://www.nap.edu/read/13514/chapter/1#5

https://ec.europa.eu/environment/water/reuse.htm.

https://www.wateronline.com/doc/direct-potable-reuse-vs-indirect-weighing-the-pros-and-cons-0001.

https://www.waterworld.com/drinking-water/treatment/article/14070801/water-reuse-technology

https://www.epa.gov/sites/production/files/2018-01/documents/potablereusecompendium_3.pdf

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