从排水到饮用:废水再利用的创新

加州以很多东西闻名——冲浪、阳光、电影——但水的可持续性不太可能进入前100名。竞彩足球app怎么下载然而，该州正在引领一种趋势，这种趋势在世界各地都在蔓延:城市废水被处理、消毒并在其水源附近重复使用，用于各种目的，从湿地恢复到灌溉——当然，还有饮用。

水的循环利用，也称为再利用或回收，并不是新事物;不可饮用(非饮用)水回收系统已经实施了几十年。在干旱的状态，包括德州和内华达州，多雨状态，如佛罗里达州和弗吉尼亚州，城市污水的收集和处理，不符合饮用水标准的程度，但已被批准用于特定用途不涉及人接触，如农业，景观和高尔夫球场灌溉。

如今，这主要是由于日益严重的干旱条件和地下水枯竭，非饮用用途不断扩大。各市找出更多的方法来处理污水喜欢浪费，更像是一个资源少。除了浇水高尔夫果岭，被用于街道清洁，消防，地热能源生产循环水，防止海水入侵淡水含水层，工业加工，商业洗涤，恢复自然湿地和建立人工湿地。

循环水沿着圣安东尼奥河步道流动，该步道自诩为得克萨斯州头号旅游景点。“所有掉到下水道里的东西都经过了处理和再利用，”该公司负责公共事务的副总裁格雷格弗洛雷斯(Greg Flores)说圣安东尼奥水系，理由是大学校园中，圣安东尼奥河畔步行街和丰田和微软设施作为例子。

然而，更显著的变化是，越来越多的城市正在转向或考虑“饮用水再利用”——将废水回收为饮用水。

污水回用创新

在20世纪90年代，加利福尼亚州的奥兰治县面临严重的水有关的压力：提高海水入侵的潜在需要建立第二个海洋排污口排出的废水对海洋和最近的干旱与水专家在预测未来干旱的频率更高 -所有期待的同时不断增加的需求，由于人口的增长。它决定转向饮用重用的解决方案。2008年，奥兰治县开始经营其现已庆祝地下水补给系统[PDF]该公司向近60万居民的供水系统中注入处理过的废水。奥兰治县水务局局长Shawn Dewane表示，该项目“将水的再利用提升到一个新的水平”。就景观灌溉而言，我们不是把水倒在地上，而是把它变成饮用水。”

随着每天70000000加仑能力，橙县系统是世界上最大的水净化和饮用水再利用。而且它在2015年主要是因为它的规模将达到每天亿加仑 - 而事实上，奥兰治县面临上世纪90年代的问题已经蔓延远远超出加利福尼亚州 - 该系统已引起兴趣在国内和国际。Dewane说，他最近接待了来自日本和阿联酋官员，和他的团队也一直在与英国，甚至新加坡，它已经具备了饮用水回用系统提供有关其饮用水的30％的工作。（再利用也已经建立，并在澳大利亚和一些欧洲国家越来越多。）

奥兰治县的系统，最喜欢的饮用水回用项目的今天，实践“间接”的重用，这意味着有一个环境缓冲区 - 地下水盆地，比如说，或者水库 - 污水处理和城市供水量之间。在直接饮用重用，没有环保缓冲;水经过处理后直接发送回市政供水。它的东西，更多的，主要是干旱，地方开始考虑，以此来充分利用其日益稀缺的水资源。

专家们说，再利用技术已经成熟，并处理厂可以得到废水一样干净蒸馏水。在奥兰治镇中使用的三个步骤的过程 - 微滤，反渗透和紫外线处理的与过氧化氢的组合 - 正成为可饮用重用标准。“这是最先进的，现在，”韦德米勒的执行董事WateReuse协会。

直接饮用重用已经实行，主要是作为一个答案干旱增加，在大斯普林，得克萨斯州，并在纳米比亚南部非洲国家，它拥有世界上第一个主要的直接饮用水回用系统。克劳德克罗夫特，N.M.，预计将有一个新的直接饮用水回用系统并在明年夏天运行和项目，系统将提供城镇日常使用的大约有70,000加仑40,000。布朗伍德，德克萨斯州，有计划地开始直接饮用重用 - 它只是在等待市议会批准 - 和圣地亚哥正在考虑作为替代缩放现有的百万加仑的每天间接回用工程1500万加仑。

各种好处

米勒估计，美国每100加仑废水中就有7加仑在其源头附近得到回收，而且这个数字还在以每年5%的速度增长。水的再利用是在州一级进行管理的——尽管环境保护署自1980年以来大约每十年就发布一次关于再利用的指导方针——而且超过一半的州都有相应的管理措施。

除了作为城市补充其日益紧张的水资源的一种方式，再利用还可以提供多种好处。在太平洋西北部，由于州政府机构对污水处理厂向河流排放的温度实行了长达10年的限制，污水的再利用正在增加。

“让我们把它在俄勒冈州和华盛顿更重用的脚踏启动，”马克Cullington，污泥和再生水委员会主席说，俄勒冈州清洁水机构协会。“出水比江河更温暖，所以有什么人正在做的是他们正在寻找的污水处理的标准，允许它在陆地上使用 - 从农作物灌溉什么用它来冲洗厕所或其他商业和工业实践，“ 他说。

水的再利用可以减少从敏感的生态系统中分流的淡水数量，也可以减少排入水道的废水及其所携带的污染物数量。在不可饮用的情况下，它意味着避免使用宝贵的饮用水的质量水平是不需要的。由于未按饮用水标准处理的水中保留了营养物质，用循环水灌溉可以减少化肥的使用。

而且，虽然污水回用是能源密集型的，它往往产生一个节能，因为抽运来的水（从外部资源）消耗如此多的能源本身。

“我们实际上将水在山脉在这里从北加州得到它，”为西部盆地市政水区，其运行的地下水补给系统总经理助理希瓦吉德希穆克说，供应西南部洛杉矶县。“虽然我们总是需要一个电源，它确实需要大量的能量来做到这一点。”水的再利用在本地花费更少。在奥兰治县，再生水的地下水补给系统采用进口水的一半的能量。

面临的挑战和障碍

中水回用，但是，是不是自动适合所有情况。“有很多地方的污水将在返回到比如，江河或溪流以其他方式很重要。通过回收水，”布赖恩·里希特，在大自然保护协会淡水保护项目总监说，“你是中断水的回归自然的环境......这可能是一个非常，非常好的选择，但你必须要了解情况。”

水的再利用也很昂贵。饮用水再利用系统需要高度的处理，而非饮用水系统需要一个单独的管道系统来分配水，这可能会增加到相当于或超过饮用水处理。但奥兰治县的德沃恩指出，“真正低成本的水源几乎已经开发出来了。所以这种水源并不便宜。总的来说，新的水源更加昂贵。”

也有挑战，特别是与非饮用再利用，如灌溉，在处理需求的季节性波动。

然而，最大的障碍在于获得公众的认可。当人们听到“按下马桶”技术时，他们会感到紧张和恶心。这就是为什么当市政当局考虑重用时，最困难的部分通常不是弄清楚正确的技术或设计系统;这是在教育公众，让他们参与到这个过程中，以获得他们的认可。

新加坡的新生水访客中心旨在打造舒适与中水回用，常见于小岛国。的那部分指出，中水回用，无论发生是否各市设计它。污水处理厂不断排放污水水道，最终使他们的方式到污水处理厂的地方。“大家的下游，”丹佛水再生水项目经理珍妮穆雷说。

波未来

加州城市已经发现，作为中水回用公众的理解不断提高，她接受其做法。“几乎五分之一的加州已经连接到公用设施使用，或已经[因为]其供水饮用水组合重用的部分，” WateReuse协会加州分会的董事总经理戴维·史密斯说。

Deshmukh只看到重用继续增长。他说:“我们觉得，为满足(顾客的)需求，我们可以回收的垃圾数量已经开始达到了上限。”“我们真的觉得下一步是直接饮用。”

他说，在这之前需要更多的公众宣传，以及治疗过程的进展。因为直接饮用再利用消除了环境缓冲，他希望看到更好的实时监控。“我们今天很好，但我们可以做得更好。”

没有办法说明其他直接或间接的饮用水再利用将被采用，但这显然是更多城市正在采取的方向。作为水资源短缺对于许多人来说，这已经成为了一个现实，人们别无选择，只能忽视“令人厌恶的因素”，在过去，这种因素可能限制了对重用的追求。

艾伦Gilinsky，在美国环保局的水办公室资深政策顾问说，非饮用再利用项目迄今为止的成功奠定了饮用水重用前进奠定了基础。“我觉得你是那种看到的是进步的，”她说。“人们蘸脚趾，然后他们看到 - 哦，这是没有那么糟糕。”

这篇报道最初出现在Ensia网站。

水的照片维塔利Raduntsev通过存在Shutterstock