20世纪，污水处置惩罚范畴呈现了一系列新的污水处置惩罚技能和实践运用，例如膜过滤工艺以及高级氧化工艺。这些新工艺的呈现，为都会污水体系以及水资源体系开启了新的治理模式(Daigger，2003)，也势必年夜年夜晋升水资源的可连续成长性，出格是那些能将都会水资源以及烧毁物质源整合起来的新型工艺。 新工艺的降生势必孕育发生新的需求，这些需求会反过来进一步鞭策新技能的成长。本文将一一论述以及阐发都会水资源情况的近况、修复环境、已经经采纳的详细办法，和于当下成长情况中技能该当怎样前进。 厘革的需求 简朴来讲，厘革暗地里的主驱动力是全世界人口增加和糊口需求的晋升， 这两者的联合致使了资源的年夜量耗损 (包孕水资源)，乃至凌驾了咱们所糊口的这个星球的蒙受威力(Daigger, 2007b, 2008a; Wallace, 2005)。 今朝，地球的总人口略年夜在60亿， 到2050年，该数字估计将到达90亿。 如果糊口需求也依次晋升，那末全世界人口的资源耗损量将到达今朝地球资源总量的3倍。显然，这个“剧情” 没法建立，也不该建立。 咱们假定地球的总人口数很小， 好比是两亿，而且人均资源耗损量也很低，那末咱们的传统消费模式—— “摄入、消费、烧毁”——是可连续的。 然而，事实并不是云云，以是咱们需要 对于所有资源(包孕水资源)举行轮回以及收受接管哄骗，而����Ϸapp且咱们还需要提高再生资源哄骗率。 水资源压力 比拟其他的资源而言，水资源生来就具有可再生的威力。自打这个星球有了生命的发源，年夜天然母亲随即最先让水于六合之间轮回来去。当这个轮回历程“入不够出”时，水资源压力随即孕育发生。而分歧理的水资源治理体式格局无疑会给整个体系进一步加压， 最较着的例如未经适量处置惩罚的污水间接排入水轮回圈，这将致使可用水总量进一步缩减。 今朝来看，水资源紧缺还只是影响了一部门人，估计到2025年，影响的规模将扩大到全世界总人数的45% (Daigger, 2007b;WRI, 1996)。而跟着天气变化，这个数据另有进一步恶化的趋向。 一些针对于资源收受接管的技能可以帮忙改良这个状态，但年夜部门收受接管技能的使用每每陪同着对于其他资源的耗损， 好比能量。于咱们这个资源有限的世界里，任何一种资源的耗损增长，纵然是水资源如许的可再生资源，都必需慎之又慎。 因为都会水资源治理不善致使水资源压力的另外一个体现情势是水体中养分物总量的不停爬升，例如水体中的磷元素(Steen, 1998; Wilsenach et al., 2003)。跟着磷矿的开采，磷愈来愈多的被用作人工肥料。被施以磷肥的农作物会被人类食用，而磷会作为人类新陈代谢的产品排入污水中， 是以，污水中的磷(包孕其他养分物) 最先不停富集，不停富集的成果将引 起水体富养分化。别的，咱们知道， 磷资源是不成替换的，根据今朝的人类消费速度和磷于地球上的存储量， 于100年后，咱们将无磷可用。是以，水体富养分化以及磷资源的枯竭，这两个缘故原由都迫使咱们必需尽快睁开污水磷资源收受接管的步履。 另有两个要素需要咱们思量于内。 第一，只管于发财国度，水资源的相干办事已经经很是到位，可是咱们不该健忘，于地球上仍然有约莫10亿人没有享遭到保险的饮用水，跨越25亿人 没有充足的卫生举措措施。显然，咱们需要 更有用的都会水资源治理体系，咱们必需满意全人类对于水资源的需求。第二， 全世界的供水以及污水机构已经经很难筹集到充足的资金来维持机构自己的运行， 更不消说，这些机构还需要不停进级改造以顺应人类不停爬升的需求。 对于可连续性的界说 都会污水处置惩罚以及资源治理需要不停追求新的要领，其暗地里的驱动要素之一是咱们的都会必需维持可连续的成长。详细体现为： 人们需要年夜 量的清洁水源以及合理的卫生系统; 人们需要对于本地水资源越发合理运用; 能源均衡; 增强养分物治理; 财务不变的专用事业设置装备摆设。 总的来讲，可连续成长的需求来自在经济、社会、情况三方面 (Daigger and Crawford, 2005)(见表1)。经济的方针是为大众事业提供充足的价值， 以确保用户们情愿于财务上撑持那些须要的根蒂根基举措措施举行维护以及扩大。情况方针包孕从本地现有的供水中满意用水需求，同时连结能源均衡，和削减化学品耗损以及养分盐排放管控。总体的社会方针是得到清洁的水源以及合理的卫生系统。 而应战来自在怎样实现这些方针，和接纳哪些技能来实现方针，假如咱们明确了这些问题，那此刻以及未来， 咱们都将拥有一个可连续成长的社会。 实现可连续成长的方针 为了实现上面所述的情况方针，咱们需要将现有的线性要领举行改善优化，将分离以及集中的元素相联合，将水以及烧毁物举行收受接管，终极成立一个闭环体系 (Daigger, 2007a, 2008a,b; Daigger and Crawford,2007)，闭环体系具备实现咱们三年夜方针的潜于威力。 图1论述了一个都会水治理的闭环体系。就供水而言， 不管是平易近用照旧商用的供水体系，均可以大抵分为两类， 可饮用水以及不成饮用水。可饮用水指的是间接饮用的水以及淋浴用水，不成饮用水指的是冲厕用水、洗衣用水、浇地用水，和其他工业用水。总的来看，饮用水的耗损总量现实上很是小。以是，现实上今朝可饮用水的供应量远弘远在耗损量。事实上，饮用水可以取自本地水源，也能够取自其他处所的水源，只有水质适合便可。经由过程对于用水目的区别(饮用与非饮用)，咱们以为，用在饮用的供水体量应该年夜年夜缩减。 按照上一段阐发，咱们可以得悉，家庭以及贸易用水中的年夜部门都应长短饮用水，非饮用水可以取自多种多样确当地资源，好比轮回水、网络雨水等。如图1所示，非饮用水的储集是整个体系的要害构成部门。非饮用水可以贮存于都会区域地下的蓄水层，或者者贮存于地表储水举措措施内。
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