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)说圣安东尼奥水系他以大学校园、圣安东尼奥河步道、丰田和微软的设施为例。

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。

废水重用创新

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。”

奥兰治县的水净化系统是世界上最大的水净化和饮用水再利用系统，每天可生产7000万加仑水。到2015年，这一数字将达到每天1亿加仑。主要是因为它的规模——以及奥兰治县在20世纪90年代所面临的问题已经蔓延到加州以外的地区——该系统已经引起了全国和国际的关注。德威恩说，他最近接待了来自日本和阿拉伯联合酋长国的官员，他的团队也一直在与英国、甚至新加坡合作，新加坡已经有了饮用水再利用系统，为该国提供了大约30%的饮用水。(在澳大利亚和一些欧洲国家，重用也已经建立，而且还在增长。)

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。

专家说再利用技术已经被证实，处理厂可以把废水处理得像蒸馏水一样干净。在奥兰治县使用的三步工艺——微过滤、反渗透和紫外线处理与过氧化氢的结合——正在成为饮用水再利用的标准。“这是目前最先进的技术，”该组织的执行董事韦德·米勒(Wade Miller)说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。

“让我们把它称为俄勒冈州和华盛顿州更多再利用的启动，”生物固体和再生水委员会主席马克·卡灵顿说俄勒冈州清洁水机构协会。他说:“流出的水比河水要温暖，所以人们正在做的是，他们希望把流出的水处理到一个标准，使其能够在土地上使用——从作物灌溉到冲厕所或其他商业和工业用途。”

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带来的污染。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，虽然废水再利用是能源密集型的，但它往往能节约能源，因为抽水(从外部来源)本身就会消耗大量能源。

西盆地市水务局副总经理希瓦吉·德什穆克说:“我们实际上是把水从加利福尼亚北部的山脉运到这里。”西盆地市水务局负责为洛杉矶西南部的县供水的地下水补给系统。“虽然我们总是需要这样的供应，但这确实需要很多能源。”Reusing water locally takes less. In Orange County, recycling water for the groundwater replenishment system takes half the energy of importing water.

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。

美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)水办公室高级政策顾问格林斯基(Ellen Gilinsky)说，到目前为止，非饮用水再利用项目的成功为饮用水再利用的发展奠定了基础。“我认为你正在看到这种进展，”她说。“人们把脚伸进去，然后他们看到——哦，这并没有那么糟糕。”

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