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自来水与污水知多少?

(2021-04-07 17:23:43) 下一个

自来水与污水知多少?

2021年4月7日

我居住的格温内特县是佐治亚州的第二大县,人口94万左右。 县里水资源部是最重要的部门之一,为近一百万居民提供安全,清洁的水,并为当地水体提供可持续性保护。它管理负责开发县里的水资源,自来水处理,污水处理,雨水,以及水的研究。

每天,我们县里的自来水厂处理超过7000万加仑的水,供县里的居民和企业使用。 在过去二十年中,县里已投资近10亿美元,以确保污水处理水质达到美国污水处理的最高标准,实际上县里的污水设施拥有目前最先进最现代化的污水处理技术,处理的污水水质达到甚至超过饮用水的水质标准。

饮用水处理

格温内特县在乔治亚州经营和维护着两家最大,技术最先进的自来水厂。 两家自来水厂合起来每天可产生超过2亿加仑的饮用水,但目前每天处理大约7000万加仑的饮用水。水源是来自人工湖拉尼尔湖(Lake Lanier)。 湖水水质好,并且是软水(没有水垢问题)。这些饮用水通过将近4000英里的输水管道输送到家庭,企业和其它设施。县里拥有10个大型储水罐,这些储水罐可容纳1.2亿加仑以上的水,可确保始终有足够的水供居民使用和消防,或者在紧急情况下自来水厂无法处理自来水,可保证1-2天的自来水供应。

自来水厂采用臭氧生物过滤的最先进处理工艺来保护公众健康和安全,并且经过国家认证的员工全天候监控水质。这意味着每天几乎每分钟都要通过计算机监控系统来分析自来水厂生产的水并进行物理采样。其水质通常高于州和联邦法规要求的水质标准。

污水废水处理

污水是指由人类参与的日常活动所产生的生活污水(不包括工业污水):如洗碗,洗澡,洗衣机和冲水马桶。县里有三家污水处理厂,负责处理全县所有的生活污水。

在超过215个水泵站的帮助下,县里超过3,000英里的下水道系统将这些生活污水从家庭和企业中输送到三个废水处理厂。 这些设施采用美国最先进的水处理工艺对污水进行处理,其处理后的水质达到甚至超过饮用水标准,3家污水厂平均每天可处理5600万加仑的污水。其中一家污水处理厂有废物回收(肥料)和能源再生的能力。处理的污水再返回拉尼尔湖作为自来水水源。另外污水处理厂也建有大型的储水罐,可以保证在紧急情况下污水厂无法处理时,可储存3-5天的污水,而没有污水外泄。

随着县里居民人口的不断增加,未来的水资源将非常紧张,水的循环就非常的重要。这些处理过的生活污水作为自来水水源有可能直接输送到自来水厂进行处理,这是饮用水4.0的话题, 我4年前有谈过。

https://blog.wenxuecity.com/myblog/51948/201711/20943.html

雨水

县水资源部管理超过1400英里的雨水排水管道系统,以安全地将雨水径流从街道和私有房产输送到溪流,河流和湖泊。雨水是源自雨水和其他降水的水(如雪)。 雨水可能会渗入土壤,被保持在地表并蒸发,或者径流进入湖泊,溪流和其它水体。

雨水管理对于减少洪水和防止水体受到污染物的破坏很重要。与污水不同,雨水未经任何处理,而是直接流向当地水体。 这意味着雨水吸收的任何东西(例如垃圾或污染物)都将直接进入湖泊和溪流。由于数十年的发展和增长,县里的水域及其水质严重受到洪水侵蚀,土地开发,道路建设,乱抛垃圾,美化环境,草坪护理和其它活动的影响。

另外,我们的自来水水费,通常包括自来水,下水道(污水),和雨水三个部分,其中下水道水费收得最高,雨水的部分根据情况可以减免。水费也包括不同的梯次,用水量增加,费用越来越贵。

下面这些照片里的水处理设施(照片4-8),你能猜出哪2家是自来水厂,哪3家是污水厂?(照片2-3取自网络)

1. 拉尼尔湖地图

2. 传统的自来水处理工艺流程

3. 生活水的循环

4.

5.

6.

7.

8.

 

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阅读 ()评论 (15)
评论
鲤鱼塘的鱼 回复 悄悄话 回复 'moxi1323' 的评论 : 谢谢美言!海水淡化通常采用反渗透膜RO技术,也有用蒸馏技术的。不管用这两种技术的哪一种,都没有必要装家用软水机,因为这两种技术基本上把TDS去除了,或者说把导致水垢的钙镁离子去除了,一个最简单的办法就是你的烧水壶是否有水垢,如果没有,就完全没有必要装软水机。家用RO是目前最普遍的净水设备,家里装一台肯定没有错。因为全世界的自来水基本上水质标准只是针对自来水厂,水进入输水管道,水质标准就不适用了。水进入管网肯定会产生二次污染。一般情况下,家用净水器用一台活性炭过滤设备足够了。
笑薇. 回复 悄悄话 感谢你的解释。很有意思,我需要进一步学习。不过,你已经帮助我建立了探究的方向。 请查悄悄话。
moxi1323 回复 悄悄话 很好的科普文章。佛州自來水,有部份來自海水淡化廠,大部分居民都裝有 Ion Exchanger和RO ,你認為有必要嗎?
鲤鱼塘的鱼 回复 悄悄话 回复 '梦千寻01' 的评论 : 谢谢点评!除草剂,农药的确是水污染的一个重要问题,但许多有毒的农药除草剂在美国基本禁用。而且EPA饮用水标准对有毒的农药都有标准,自来水厂需要处理这些污染物,如果他们存在的话。现在主要的问题是人们吃的药,抗生素,日用品(如洗发剂)等,许多的新兴化学品污染了我们的自来水源,而EPA目前都没有完整的自来水标准。目前最热门的污染物是PFAS,美国许多自来水里都含有这种系列的有毒氟化有机物。另外,大家一般知道水里的污染物喝了才有害,其实有一种微生物叫军团菌,喝了它肯定没事,但吸入肺里,可以致命。
鲤鱼塘的鱼 回复 悄悄话 回复 '笑薇.' 的评论 :
几年前我知道一位亚特兰大的网友叫笑薇,搞错了,抱歉抱歉!先给你图的答案,自来水厂是图#4和#6。你猜的还算靠谱。

首先说明我不是自来水处理和废水处理的专家,我是做净水器和设备的,可以说对一般的水处理技术比较了解。当然许多的技术在不同的方面应用。比如臭氧,自来水和废水处理都可以用。我们知道臭氧的一种非常强的氧化剂,而且室温下是气体,因为它的强氧化能力人体吸入是有害的。一般臭氧都是在水厂直接通过氧气和电能结合来产生,然后导入要处理的水,其目的是细菌和病毒的消毒,以及氧化有机的污染物,来改进水的透明度,口味和气味。臭氧处理一般在自来水处理的开始阶段,然后在做沉淀与过滤。臭氧处理和过滤是分开的步骤,不能同时进行。由于臭氧的化学反应性强,其寿命也短,做为消毒剂只能用于自来水厂的处理,进入管网加的二级消毒剂,肯定不能用臭氧。
希望这个回答让你满意,如有进一步的疑问,请在此留言,谢谢!
梦千寻01 回复 悄悄话 感谢你的资料和分享
不过饮用水污染主要还有化学品污染,主要是除草剂,农药化肥的污染,特别是除草剂,几乎每家每年都用,最后大部分都随雨水流到湖里,有研究称除草剂和老年痴呆症正相关
笑薇. 回复 悄悄话 回复 '鲤鱼塘的鱼' 的评论 :

你清楚如何用臭氧过滤水吗?怎样的程序?
笑薇. 回复 悄悄话 感谢回复和解答。我不在亚特兰大地区。你猜错了。

我猜的答案对吗?废水处理我是外行。只是许多年前随被国内邀请的美国考察团参观过几个在中国的废水处理厂,自来水厂,三峡等等。许多东西都忘记了,需要继续学习。团里其他人是专家。
鲤鱼塘的鱼 回复 悄悄话 回复 'spices8' 的评论 :
首先感谢你的评论!但你没有资格对我说别在这里发表我的观点。就你说不让我发表观点这一条,我可以判断你是一个独裁者,对我而言,你说的任何话都没有可信度。

EWG提到的污染物超标是针对EWG的标准,他们本身也提到这些污染物是符合EPA的国家饮用水标准的。EWG的标准不是国家也不是行业标准。我尊重EWG对饮用水水质的标准,完全没有污染物的水是一个理想目标,实际上不可能实现。

但这个民间激进组织,发表了很多误导大众的信息和观点,大家可以去Wikipedia了解这是一个什么样的组织。
spices8 回复 悄悄话 这里是链接:
https://www.ewg.org/tapwater/system.php?pws=GA1350004
spices8 回复 悄悄话 这个地方的饮水质量很糟糕,别在这里发表你自己的观点. 请看EWG的数据, 有11种污染物质超标!!!

Contaminants Detected 11

EXCEED GUIDELINES
OTHER DETECTED
Bromate
Potential Effect: cancer
33x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
3.34 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.1 ppb
LEGAL LIMIT
10 ppb
DETAILS
Bromodichloromethane
Potential Effect: cancer
86x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
5.16 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.06 ppb
NO LEGAL LIMIT
DETAILS
Chloroform
Potential Effect: cancer
66x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
26.5 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.4 ppb
NO LEGAL LIMIT
DETAILS
Chromium (hexavalent)
Potential Effect: cancer
4.2x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
0.0840 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.02 ppb
NO LEGAL LIMIT
DETAILS
Dibromochloromethane
Potential Effect: cancer
6.5x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
0.650 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.1 ppb
NO LEGAL LIMIT
DETAILS
Dichloroacetic acid
Potential Effect: cancer
57x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
11.4 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.2 ppb
NO LEGAL LIMIT
DETAILS
Haloacetic acids (HAA5)?
Potential Effect: cancer
212x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
21.2 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.1 ppb
LEGAL LIMIT
60 ppb
DETAILS
Nitrate and nitrite
Potential Effect: cancer
4.1x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
0.580 ppm
EWG HEALTH GUIDELINE
0.14 ppm
LEGAL LIMIT
10 ppm
DETAILS
Radium, combined (-226 & -228)
Potential Effect: cancer
6.7x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
0.33 pCi/L
EWG HEALTH GUIDELINE
0.05 pCi/L
LEGAL LIMIT
5 pCi/L
DETAILS
Total trihalomethanes (TTHMs)?
Potential Effect: cancer
223x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
33.4 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.15 ppb
LEGAL LIMIT
80 ppb
DETAILS
Trichloroacetic acid
Potential Effect: cancer
85x
EWG'S HEALTH GUIDELINE
THIS UTILITY
8.55 ppb
EWG HEALTH GUIDELINE
0.1 ppb
NO LEGAL LIMIT
DETAILS
Includes chemicals detected in 2015-2017 for which annual utility averages exceeded an EWG-selected health guideline established by a federal or state public health authority; chemicals detected under the EPA's Unregulated Contaminant Monitoring Rule (UCMR 3) program in 2013 to 2015 (and subsequent testing when available), for which annual utility averages exceeded a health guideline established by a federal or state public health authority; radiological contaminants detected between 2012 and 2017.
鲤鱼塘的鱼 回复 悄悄话 回复 '事后诸葛' 的评论 : 谢谢鼓励!
事后诸葛 回复 悄悄话 科普好文!谢谢您!
鲤鱼塘的鱼 回复 悄悄话 回复 '笑薇.' 的评论 : 谢谢笑薇点评与竞猜!如果我没有猜错的话,你应该也是居住在亚特兰大。
佛罗里达坦帕湾的废水是肥料公司产生的工业废水。它的泄露,最大的问题是磷和氮等高浓度养分,可以养活赤潮。 如果发生赤潮,可能会导致环境复杂化,例如低氧水平可能导致鱼类死亡。人员的疏散主要是怕泄露造成水灾。
笑薇. 回复 悄悄话 5,6,8 是废水处理厂,4,7 是自来水厂。

最近Florida 废水库塌溃,造成水漫金山。周围居民已经搬离,废水处理的副产品剧毒,造成污染。军队已经介入,堵截失败。drone 发现另外一个废水库也面临泄露危险。

用臭氧过滤水是怎样的工艺呢?

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