Water reuse for irrigation is increasingly recognized as an essential and economical strategy in areas with water scarcity. A simple, low cost, low-maintenance, and highly efficient Pond-In-Pond (PIP) treatment system can be used for wastewater reuse. PIP is a treatment technology in which two types of ponds -- anaerobic and aerobic -- are combined into a single pond and consists of a deeper inner section entirely submerged within the outer pond. Previous studies on PIPs and PIP-like systems have reinforced the potential for reuse through promising performance results with BOD removal over 80 % and a reduction in land area requirements by approximately 40 %. Yet, no prior efforts have been made to understand the performance mechanism of such systems. This study makes use of two, 2-D modeling tools in developing a fundamental understanding of PIP flow dynamics and the expected performance. The modeling results showed that the PIP configuration offers improved flow-diversion along with reduced flow velocity. Additionally, the PIP retained approximately 17 % more (p < 0.05) particles than the traditional pond with most of the particles concentrated within the inner pond. Lower velocity and the higher solids retention in the PIP thus allowed for better treatment performance compared to traditional ponds. The findings from this study can be used as preliminary data for future in-depth investigations of the PIP system leading toward effective and optimal designs. This will help address the major societal concern of water scarcity with low-cost and effective wastewater treatment.

在缺水地区，灌溉用水回用越来越被认为是一项必不可少的经济战略。一种简单、低成本、低维护且高效的池中池 (PIP) 处理系统可用于废水回用。PIP 是一种处理技术，将厌氧和好氧两种类型的池塘组合成一个池塘，并由一个更深的内部部分组成，完全淹没在外部池塘中。先前对 PIP 和 PIP 类系统的研究通过有希望的性能结果增强了再利用的潜力，BOD 去除率超过 80%，土地面积要求减少约 40%。然而，之前没有努力去理解这种系统的性能机制。这项研究利用了两个，2-D 建模工具，用于开发对 PIP 流动动力学和预期性能的基本理解。建模结果表明，PIP 配置提供了改进的流动分流以及降低的流速。此外，PIP 保留的颗粒比传统池塘多约 17% (p < 0.05)，大多数颗粒集中在内池中。与传统池塘相比，PIP 中较低的速度和较高的固体保留率因此允许更好的处理性能。这项研究的结果可用作未来对 PIP 系统进行深入调查以实现有效和优化设计的初步数据。这将有助于通过低成本和有效的废水处理解决水资源短缺的主要社会问题。建模结果表明，PIP 配置提供了改进的流动分流以及降低的流速。此外，PIP 保留的颗粒比传统池塘多约 17% (p < 0.05)，大多数颗粒集中在内池中。与传统池塘相比，PIP 中较低的速度和较高的固体保留率因此允许更好的处理性能。这项研究的结果可用作未来对 PIP 系统进行深入调查以实现有效和优化设计的初步数据。这将有助于通过低成本和有效的废水处理解决水资源短缺的主要社会问题。建模结果表明，PIP 配置提供了改进的流动分流以及降低的流速。此外，PIP 保留的颗粒比传统池塘多约 17% (p < 0.05)，大多数颗粒集中在内池中。与传统池塘相比，PIP 中较低的速度和较高的固体保留率因此允许更好的处理性能。这项研究的结果可用作未来对 PIP 系统进行深入调查以实现有效和优化设计的初步数据。这将有助于通过低成本和有效的废水处理解决水资源短缺的主要社会问题。PIP 保留的颗粒比传统池塘多约 17% (p < 0.05)，大多数颗粒集中在内池中。与传统池塘相比，PIP 中较低的速度和较高的固体保留率因此允许更好的处理性能。这项研究的结果可用作未来对 PIP 系统进行深入调查以实现有效和优化设计的初步数据。这将有助于通过低成本和有效的废水处理解决水资源短缺的主要社会问题。PIP 保留的颗粒比传统池塘多约 17% (p < 0.05)，大多数颗粒集中在内池中。与传统池塘相比，PIP 中较低的速度和较高的固体保留率因此允许更好的处理性能。这项研究的结果可用作未来对 PIP 系统进行深入调查以实现有效和优化设计的初步数据。这将有助于通过低成本和有效的废水处理解决水资源短缺的主要社会问题。这项研究的结果可用作未来对 PIP 系统进行深入调查以实现有效和优化设计的初步数据。这将有助于通过低成本和有效的废水处理解决水资源短缺的主要社会问题。这项研究的结果可用作未来对 PIP 系统进行深入调查以实现有效和优化设计的初步数据。这将有助于通过低成本和有效的废水处理解决水资源短缺的主要社会问题。