摘要 日益严重的水资源短缺目前是可持续发展面临的主要挑战之一。水回用深度处理技术为解决水资源短缺问题提供了重要途径。反渗透法和臭氧-生物活性过滤法是两种常用的水回用处理工艺。本文旨在对这两种处理工艺进行优缺点对比,从而为水回用工艺应用提供参考。 背景介绍 随着人口增长和经济发展,水资源短缺日益成为不可忽视的问题。根据2016年的一个研究,全球有三分之二的人口(40亿)在一年中至少有一个月在严重缺水的条件下生活。水回用(water reuse)――即将处理过的废水用于饮用、灌溉、工业、景观等用途――提供了一个解决水资源短缺的重要途径。例如,美国的沿海地区每日将120亿加仑的废水排放到河口和海洋,如此水量相当于全国每日总用水量的百分之六。在中国北京、辽宁等缺水的省份,水回用已受到高度重视。根据中国建设部的信息显示,在2008年全国8%的城市污水被回用。 [1]:三种水回用处理方式 水回用分为:再生水作为饮用水水回用(potable reuse)、再生水作为非饮用水水回用(nonpotable reuse)、以及事实上水回用(de facto reuse)。事实上水回用是指供水厂从上游有污水排放的河流取水作为饮用水源,此实践在现实中广泛存在。再生水作为非饮用水水回用包括再生水作为景观、灌溉、工业用水等。 本文的重点是再生水作为饮用水水回用,其分类又可分为:深度处理后的水进入环境缓冲区保存然后作为饮用水源(indirect potable reuse)和深度处理后的水直接作为饮用水源(direct potable reuse )。为了实现再生水作为饮用水水回用,生活污水处理厂的生化出水经过一系列深度处理包括悬浮物去除、有机物去除、 微污染物去除以及消毒,达到饮用水水质。 水回用常用处理工艺 为了实现再生水作为饮用水水回用,深度处理需要达到多重目的,包括去除溶解和悬浮固体、降低总有机碳(TOC)、去除病原菌(pathogens)、去除化学污染物等。在美国,最常见的病原菌包括肠道原生动物隐孢子虫(cryptosporidium)和 贾第虫 (giardia),肠道细菌沙门氏菌(Salmonella)、志贺氏菌(Shigella)和大肠杆菌(Escherichia coli O157:H7),以及肠道病毒(enterovirus)和诺如病毒(norovirus)。水中的化学污染物包括无机污染物(如氮和磷 )和微量有机污染物(trace organic contaminants),如药品和个人护理品(PPCP)、杀虫剂、除草剂、内分泌干扰物(EDCs)、某些消毒副产物等。
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