間接飲水用再利用（IPR，Indirect Potable Reuse）事業(yè)發(fā)展迅猛，各種項(xiàng)目遍布美國(guó)和世界各地。但水資源的日益短缺迫使研究和監(jiān)管機(jī)構(gòu)制定直接飲用水再利用（DPR，Direct Potable Reuse）的規(guī)則框架。在回收水時(shí)，水處理廠將污水處理和飲用水處理結(jié)合起來(lái)，設(shè)置多道安全屏障，以保障公眾健康。這些工作包括：
降低生物需氧量（BOD）
控制養(yǎng)分
去除病菌/病毒
確保正確的消毒
控制味道/氣味
消除微量有機(jī)污染物
正確的消毒要求在殺滅活性病菌/病毒和產(chǎn)生致癌消毒副產(chǎn)物（DBP，Disinfection Byproduct）之間取得合理平衡。致癌消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生于消毒劑和天然有機(jī)物（NOM，Natural Organic Matter）的反應(yīng)。為了進(jìn)行監(jiān)測(cè)和平衡，處理廠必須更好地了解各個(gè)回收階段的進(jìn)、出水水質(zhì)和工藝水水質(zhì)。總有機(jī)碳（TOC）分析是確定水質(zhì)的可靠方法。同其它標(biāo)準(zhǔn)（詳見(jiàn)表1）相比，TOC測(cè)量具有諸多優(yōu)點(diǎn)。TOC包括NOM、味道和氣味化合物、微生物和細(xì)菌、微量有機(jī)污染物、有機(jī)工業(yè)廢水等。
表1：TOC與其他可替代參數(shù)的比較
TOC監(jiān)測(cè)可以改善污水處理工藝，提高目標(biāo)污染物的去除效率。TOC監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于：
控制污水處理工藝
根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)作出決策
維護(hù)系統(tǒng)的整體健康
使出水水質(zhì)達(dá)到要求
在設(shè)計(jì)水再利用處理系統(tǒng)時(shí)，關(guān)鍵在于找出關(guān)鍵控制點(diǎn)（CCP，Critical Control Point） 和質(zhì)量控制點(diǎn)（QCP，Quality Control Point），才能監(jiān)視系統(tǒng)性能、確保工藝水質(zhì)。除了監(jiān)測(cè)水源變化和最終出水水質(zhì)之外，表2還列出了得益于有機(jī)物監(jiān)測(cè)的水處理工藝應(yīng)用實(shí)例。
表2：有機(jī)物監(jiān)測(cè)解決方案
加州地下水回灌的回收水量（RWC，Recycled Water Contribution）由TOC量來(lái)決定，加州用TOC量作為替代參數(shù)，表征未被規(guī)定的有機(jī)污染物的量。美國(guó)其他州也將TOC標(biāo)準(zhǔn)，作為回灌水法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，如表3所列。
表3：各州的回灌與回收水的TOC 水平
回收水處理廠以TOC監(jiān)測(cè)為分析手段，用于改進(jìn)工藝控制、滿足補(bǔ)充水規(guī)則、改善處理工藝，如表4所列。
表4：回收處理和TOC 監(jiān)測(cè)實(shí)例
BAC-Biological Activated Carbon，生物活性炭過(guò)濾；GAC-Granulated Activated Carbon，顆?；钚蕴?；GMF-Granular Media Filtration，顆粒介質(zhì)過(guò)濾；MF-Microfiltration，微過(guò)濾；O3-Ozone，臭氧；RO-Reverse Osmosis，反滲透；UF-Ultrafiltration，超濾；UV AOP-Ultraviolet Disinfection Advanced Oxidation，紫外線消毒高級(jí)氧化
在為回灌地下水提供可靠的高品質(zhì)再生水方面，以及在防止海水浸入地下水方面，奧蘭治縣水區(qū)（OCWD）是專業(yè)者。從二級(jí)污水到MF、RO、UV高級(jí)氧化，OCWD的處理工藝生產(chǎn)了滿足或超過(guò)再生水標(biāo)準(zhǔn)以及州、聯(lián)邦飲用水標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)水。OCWD采用TOC分析來(lái)測(cè)試膜完整性、監(jiān)測(cè)去除效率、防止膜污染。對(duì)MF、UF、RO進(jìn)行不當(dāng)?shù)念A(yù)處理，都可能導(dǎo)致高昂的能源成本和昂貴的清潔費(fèi)用，并可能被迫更換膜。了解有關(guān)膜過(guò)濾前后的TOC濃度，有助于幫助優(yōu)化有機(jī)物去除效率，以及監(jiān)控入廠水質(zhì)的變化。
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