純淨水
PureWaterSF項目是一個研究項目,探討了我們如何利用現場產生的廢水在小規模(建築)中處理和可靠地生產純淨水。
對於該項目,SFPUC將吸收目前由SFPUC總部建造的稱為“生活機”的濕地處理系統產生的再生水的80%。 PureWaterSF工藝將進一步淨化該水,使其達到或超過飲用水標準的水平。 該過程中的數據將被收集和分析,產生的水將返回建築物的非飲用水(非飲用水)系統,用於沖廁。 該項目僅用於研究,其目的是收集可為全州範圍內有關純淨水使用進行廣泛對話的數據。 該項目還將遵守並幫助告知未來的加利福尼亞飲用水重複使用法規。
你知道嗎?
- Living Machine是美國首批對灰水和黑水進行現場處理的建築之一,可將其回收再用於洗手間?
- 生命機器可將SFPUC總部的用水量減少約65%,每年節省800,000萬加侖水?
- 建造濕地通常比傳統的廢水和雨水處理方法便宜,運行和維護費用低,並且能夠應對水位波動(美國環保局,2006年)。
- 先進的淨化工藝已經被用於在飛船和遊輪上回收和再利用水? 即使在迪士尼樂園!
- 僅在加利福尼亞州,還有其他9個純淨水項目正在進行中,包括在聖克拉拉,洛杉磯,奧蘭治縣和聖地亞哥?
- 到2027年,美國生產的再生水量預計將從每天37億加侖增加到每天4.8億加侖,增長6.6%(WaterReuse,2018)
-
研究目標
該研究項目的目的是證明先進的水淨化和監控技術如何可靠地將建築廢水轉化為高質量的供應品,以滿足各種最終用途。 有幾個目標可以幫助我們實現這一目標:
- 在建築規模上檢查淨水系統的可靠性
該研究檢查了測量通用參數(例如氯,pH,濁度(水的澄清度)和溫度)的淨化系統的可靠性。 此信息使用實時監控定期收集,並在建築物級別提供有關這些系統可靠性的有價值的信息。 - 通過高級水質分析創建研究基準
該項目遵循州專家的建議,使用特定的水質分析方法來解決行業中的知識空白。 這些分析包括非目標分析(NTA)和生物評估,該非目標分析用於評估我們以前通常沒有測量或創建的目標物質,而生物評估可以測試水樣品中生物活性的總體水平。 這項研究的數據可以幫助為全州的法規審議提供依據。 - 通過宣傳和交流促進透明科學
該項目的重點是通過宣傳和交流來促進透明的科學實踐,方法是使用:概況介紹,數字牆展示,數字旅遊視頻,親自參觀和該網站。 所有這些組成部分都致力於在我們的社區中增進對純淨水的了解。 公眾反饋將進一步為SFPUC的未來工作提供信息。 - 通過現場操作員培訓提供新的機會
PureWaterSF為運營商提供了一個獨特的機會,可在SFPUC總部使用建築規模的淨水系統接受現場培訓。 操作員的反饋將有助於規劃和系統開發。
- 如果您想進一步了解舊金山的純淨水研究, 註冊我們的電子郵件列表.
- 稍等一下 調查,讓我們知道您的想法 關於PureWaterSF。
- 註冊並參觀 位於舊金山金門大道525號的PureWaterSF研究項目。
- 在建築規模上檢查淨水系統的可靠性
-
生命機系統原理圖
Living Machine™是一種構建的濕地系統,可在SFPUC總部(SFPUC HQ)提供現場非飲用水回用。 它收集並處理建築物的廢水,並將這些水再用於沖廁。 該系統每天的容量為5,000加侖。
- 主油箱: 廢水首先被送至初級處理池,在廢水池中進行沉降並使用垃圾箱和沈降室進行篩分,以分離較大的固體。 過濾後的廢水隨後流入平衡和再循環水箱。
- 均衡和再循環罐: 過濾後的廢水隨後被送至均衡罐,該均衡罐將廢水擋住並充當緩衝液,直到可以將其發送到再循環罐。 循環水箱全天為濕地提供穩定的廢水流。
- 潮汐濕地: 潮汐濕地位於SFPUC總部沿金門大道的外部。 這些旨在模仿自然潮汐濕地。 循環水箱中的水從下往上填充濕地種植箱,然後通過重力將水排回到循環水箱中。 這些播種機中的礫石培養基能夠生長出健康的生物膜,而生物膜是多種微生物的家園,這些微生物以廢水中的養分為食。 播種機每天要裝滿和瀝乾12次。
- 拋光垂直流濕地: 在12個循環的最後,廢水被送入垂直流濕地,在那裡殘留的有機物和含氮化合物被去除。
- 消毒: 然後將水送入消毒過程,在過濾過程中將其過濾以除去固體並減少濁度,再通過紫外線裝置使細菌和病毒失活,並通過氯化片劑給料器送出,以防止建築物的循環水管道中的水增長。
- 再生水箱: 上述處理過程完成後,水將存儲在循環水箱中,並用於沖廁和小便池沖洗。
現在,回收水箱中保存的處理水也被用作PureWaterSF研究項目的原水,在該項目中,水經過了達到飲用水標準的高級處理,並在進行研究分析後再返回建築物的非飲用水系統。 請查看Living Machine™鏈接以獲取更多信息。
-
PureWaterSF系統原理圖
PureWaterSF系統將在SFPUC的Living Machine™的現有工程濕地系統上添加先進的水處理系統。 PureWaterSF系統吸收已經處理過的水,並對其進行淨化,以每天約1,296加侖/分鐘的速度生成(大約)每天0.9加侖的高純水。 這種高質量的水使用最先進的淨化工藝滿足飲用水標準,包括超濾,反滲透和具有高級氧化作用的紫外線。
- 超濾:
在最初的水質採樣和測試之後,從Living Machine™提取的水首先經過超濾(UF),超濾(UF)包括使回收的廢水通過非常細的中空纖維膜,並去除顆粒物,細菌和原生動物。 穿過膜後,過濾後的水主要含有溶解的鹽和有機分子。 採樣:UF廢水進行了氯胺,游離氯,硝酸鹽,TOC,DOC,UV254和濁度的採樣。 - 反滲透:
下一步是反滲透(RO),在高壓下將水推過半透膜,以去除雜質,例如病毒,溶解鹽,農藥和大多數有機化合物。 這與海水淡化的過程相同。 採樣:對RO滲透液進行TOC,硝酸鹽,亞硝酸鹽,濁度,pH,溫度,游離氯和UV254的採樣。 - 具有高級氧化能力的紫外線:
最後一步是具有高級氧化作用的紫外線,該紫外線將水暴露於與次氯酸鈉結合的紫外線(UV)中,以消毒任何病原體,並將化學物質進一步降低至不可檢測的水平。 採樣:對完成的水中的游離氯和UVT進行採樣。
有關該項目的可下載情況說明書可在此處獲得:
- 超濾:
-
PureWaterSF系統的性能和可靠性
確保可靠的系統性能:
在每個步驟都進行水測試,以確保我們系統中的每個元素都能有效地去除設計中要去除的微生物。 該測試根據系統的整體可靠性以及系統能夠連續達到水質標準的程度來評估系統的性能。 將定期採集抓斗樣品,並分析常規水質參數(例如pH值,氯和硬度)以及潛在的污染物(例如藥品,細菌或病毒)。
在大約30分鐘的過程結束時,我們能夠確認達到了所有處理目標,並且將純淨水與飲用水標准進行了比較。
使用高級分析來檢測我們水中的“未知未知數”:
然後,我們進一步走了一步,對我們生產的水有了更全面的了解。 我們進行的測試可以表明通常很難檢測到的任何痕跡化合物,例如藥品和個人護理產品。 對於此測試,我們使用高級數據分析,其中包括生物測定(生物評估)和非目標分析(NTA)來測量水系統中各種痕量化學物的生物效應。 通過此測試,我們試圖超越對已去除物質的了解,從而更好地了解水中殘留的物質。
實時監控:
在系統運行時,它會進行連續的實時監控,以評估系統性能和整體可靠性。 此實時監控評估以下水質標準測量值:
總溶解固體(TDS) -TDS是溶於水的無機鹽和有機物。 TDS是一般水質的指標。 EPA將TDS的二級飲用水標准定為500 mg / L。 TDS水平升高不會危害健康。
總有機碳(TOC) -TOC是對純淨水中有機分子或污染物水平的度量。 TOC本身對健康沒有影響,但為形成有毒的消毒副產物提供了介質。
濁 -濁度是液體相對澄清度的量度。 導致水混濁的物質包括粘土,淤泥,細分的無機和有機藻類,可溶的有色有機化合物,浮游生物和其他微觀生物。
紫外線吸收(UVA) -UVA代表被水中成分吸收的光量(未到達檢測器的光能)。 UVA通常用作一般水質或消毒副產物形成潛力的指標。
-
我們的項目合作夥伴
為該研究項目組建的團隊在監管開發,設計,許可和實施純淨水項目方面具有獨特的經驗。
SFPUC是城市環境中創新和可持續用水的領導者。 隨著2012年XNUMX月通過《非飲用水準則》,SFPUC在其總部安裝了一個名為Living Machine™的人工濕地處理系統。 SFPUC正在進行該研究項目,以研究如何進一步將這種處理後的水直接提純至飲用水標準。 水研究基金會(WRF) 是領先的非營利性合作組織,致力於推動水科學保護公眾健康和環境。 它受公用事業公司管轄,並向利益相關者提供有關飲用水,廢水,雨水和水回用的科學研究解決方案和知識。 WRF正在支持PureWaterSF項目的運營和擴展組件。 美國開墾局(USBR) 以無害環境和經濟的方式為美國公眾管理,開發和保護水資源。 USBR在其海水淡化和水淨化研究與開發計劃(DWPR)的支持下,對建築物規模的直接飲用水回用處理和智能控制進行實時性能監控。 Carollo工程師 是一家環境諮詢公司,專門從事水和廢水處理設施的規劃,設計和建設。 Carollo在研究飲用水回用處理系統和監控系統方面一直處於行業領先地位,並在PureWaterSF系統的設計,安裝和監控方面提供專業技術知識。 Woodard&Curran 是一家綜合性的工程,科學和運營公司,提供的服務涉及基礎設施,環境,水資源,能源和製造方面的挑戰。 對於PureWaterSF項目,該公司在項目協調,撥款管理,示範項目安裝以及內部和公共宣傳方面為SFPUC提供支持。 數據本能 專門從事水和循環水項目的公共宣傳和教育。 該公司正在為SFPUC支持PureWaterSF項目的公共宣傳和教育材料的開發。 PureWaterSF研究項目的數據分析得到以下方面的支持: 內華達州南部水務局(SNWA) 是七個地方水和廢水處理機構的集合,旨在解決區域範圍內的水問題並提供可持續,適應性強和負責任的水服務。 SNWA將每月為該研究項目監視藥品和個人護理產品(PPCP),全氟化合物(PFC),NDMA,NDMA FP,THM / HAA FP和熒光EEM。 這項工作將由SNWA的Eric Dickenson博士完成。 加州大學戴維斯分校(UC Davis) 將提供非目標分析(NTA)和生物測定(生物學評估),以測試水中是否存在某些化學物質。 這些高級分析將由環境毒理學系教授UC Davis的Michael Denison博士每月進行。 以上所有分析均遵循國家水資源控制委員會的建議,以使用NTA和生物測定法來更好地把握“未知未知物”在我們水系統中的重要性。