Ökologische Behandlungstechnologie für häusliches Abwasser aus ländlichen Gebieten

Mit der rasanten Entwicklung der chinesischen Wirtschaft und Gesellschaft sind Sanitärkeramik, Waschmaschinen, Badezimmerausstattungen usw. in normale Haushalte eingezogen. Der tägliche Pro-Kopf-Wasserverbrauch und das Leben auf dem LandAbwasserDie Einleitungsmenge ist sprunghaft angestiegen, was zu einer großen Menge an kommunalem Abwasser geführt hat. Da die ländliche Bevölkerung jedoch verstreut ist und eine große Anzahl von Menschen ohne jegliche Sammlung und Behandlung von kommunalem Abwasser lebt, sind die kommunalen Abwasserquellen zu einem wichtigen Faktor geworden, der die Wasserumwelt beeinflusst, insbesondere in Wassereinzugsgebieten und Stauseen, wo sie einen nicht zu unterschätzenden Einfluss auf die Wasserqualität haben. Außerdem gefährdet es direkt die Gesundheit der Landwirte und kann leicht zur Entstehung und Verbreitung von Epidemien führen.

　　Ausgehend von den Merkmalen der ländlichen Wasserqualität lässt sich Folgendes feststellen: 1) Ländliche Gemeinden haben eine geringe Bevölkerungszahl, sind weit verbreitet und verstreut, und die meisten verfügen nicht über Abwassernetzwerke; 2) Die Konzentration von häuslichem Abwasser in ländlichen Gebieten ist hoch, der Gehalt an organischen Stoffen ist relativ hoch, die maximale chemische Sauerstoffbedarf (CSB) liegt im Durchschnitt bei 500 mg/L und schwankt stark; 3) Die meisten häuslichen Abwässer in ländlichen Gebieten sind sich in ihrer Beschaffenheit nicht unähnlich, enthalten im Grunde keine Schwermetalle und giftigen oder schädlichen Substanzen (aber mit steigendem Lebensstandard können einige häusliche Abwässer Schwermetalle und giftige oder schädliche Substanzen enthalten), enthalten eine gewisse Menge an Stickstoff und Phosphor, die Wasserqualität schwankt stark und die biologische Abbaubarkeit ist hoch; 4) Die Wasserqualität variiert zu verschiedenen Zeiten; 5) Das Abwasser aus Toiletten ist von schlechterer Qualität, kann aber in Klärgruben als Dünger verwendet werden; 6) Vielfältige Quellen: Im Gegensatz zu Städten wird in ländlichen Gebieten in der Regel eine Kombination aus Flusswasser, Brunnenwasser und Leitungswasser verwendet. Leitungswasser dient als Trinkwasserquelle, während Fluss- und Brunnenwasser als Hilfswasser zum Waschen von Kleidung, zum Spülen von Böden und zur Tierhaltung verwendet werden. Neben Fäkalien und Küchenabwässern entstehen auch Abwässer aus der Haushaltsreinigung und dem Sickerwasser von Müllhaufen.

　　Betrachtet man die Wassermengenmerkmale ländlicher Gebiete, so ist Folgendes festzustellen: 1) Die Menge an häuslichem Abwasser in ländlichen Gebieten ist im Allgemeinen gering. Mit Ausnahme von Kleinstädten sind die ländlichen Bevölkerungszentren verstreut, die Wassermenge ist relativ gering und die entsprechende Menge an häuslichem Abwasser ist ebenfalls gering. Im Vergleich zu Städten ist der Wasserverbrauch und die Abwassermenge der ländlichen Bevölkerung geringer, wobei die Abwassermenge in der Regel 100 l/(Person·Tag) beträgt; 2) Der Variationskoeffizient ist groß. Die Lebensrhythmen der Bewohner sind ähnlich, was dazu führt, dass die Abwassermenge in ländlichen Gebieten morgens und abends größer ist als tagsüber, und die Abwassermenge nachts gering ist oder sogar ausfallen kann. Die Wassermenge schwankt deutlich, d. h. die Abwasserableitung ist diskontinuierlich und weist eine große Schwankungsbreite auf; 3) Es gibt einen Spitzenzeitraum am Vormittag, Mittag und Nachmittag.

　　Aus der Analyse der Ingenieurisierung von ländlichen Abwasserbehandlungsanlagen geht hervor, dass die Wahl des Abwasserbehandlungsverfahrens den Anforderungen an den Behandlungsumfang, die Abwassereigenschaften, die Qualität des Abwassers und die Einleitgewässer entsprechen muss. Gleichzeitig sollte das geeignete Behandlungsverfahren gezielt unter Berücksichtigung der lokalen Abwassereigenschaften ausgewählt werden. Um praktikable Technologien für die Behandlung von kleinen Mengen ländlichen Abwassers zu entwickeln, müssen vier Aspekte berücksichtigt werden. Erstens die Kosten, die Anfangsinvestitionen und die Betriebs- und Verwaltungskosten sollten gering sein; zweitens die einfache Bedienung und Betriebsführung, da die ländlichen Bedingungen begrenzt sind und nur einfache Bedienung und Verwaltung für die Landwirte geeignet sind; drittens der geringe Energieverbrauch, die hohe Effizienz und die Wiederverwendung von Stickstoff und Phosphor. Bei der Behandlung von ländlichem Abwasser sollte auf die praktischen Erfahrungen mit der Behandlung von ländlichem Abwasser in relevanten Städten im Inland zurückgegriffen und die spezifischen Gegebenheiten jedes Umsiedlungsortes berücksichtigt werden, wobei ein Verfahren mit ausgereifter Technologie und guter Behandlungswirkung angewendet werden sollte. Was die derzeitigen ländlichen Abwasserbehandlungsverfahren im Inland betrifft, so werden sowohl künstliche Feuchtgebiete als auch Stabilisierungsteiche eingesetzt und die Technologie ist relativ ausgereift. Diese beiden Verfahren haben jedoch ihre eigenen Vor- und Nachteile und ihre eigene Anwendbarkeit. Darüber hinaus liegen die Nachteile von Öko-Engineering-Technologien in der großen Fläche, die sie beanspruchen, und der instabilen Behandlungswirkung. Weder die Erfahrungen von städtischen Kläranlagen noch die alleinige Anwendung von Öko-Engineering-Technologien können die Probleme der Behandlung von kleinen Mengen ländlichen Abwassers lösen. Durch die Analyse der Unterschiede zwischen der Behandlung von städtischem Abwasser und der Behandlung von ländlichem Abwasser und unter Berücksichtigung des aktuellen Forschungsstandes auf internationaler Ebene sind wir der Meinung, dass biologische Methoden und Öko-Engineering organisch kombiniert werden müssen, um sowohl Kosten und Betriebskosten zu sparen als auch eine stabile Phosphor- und Stickstoffentfernung zu erreichen. Zu diesem Zweck haben wir im Rahmen der Forschung und Anwendung neuer Öko-Behandlungsverfahren für ländliches Abwasser ein "Fünf-Ringe"-System (ACGMP) für die ökologische und hocheffiziente Behandlung von ländlichem Abwasser entwickelt und nach erfolgreichem Betrieb in kleinem Maßstab in der Drei-Schluchten-Region demonstriert.

　　1 "Fünf Ringe"-System (ACGMP) für eine ökologische und hocheffiziente Behandlung von häuslichem Abwasser in ländlichen Gebieten

　　Angesichts der verstreuten Verteilung ländlicher Gebiete sowie der seit langem bestehenden Unterschiede in Wohnformen, Lebensgewohnheiten und wirtschaftlichen Verhältnissen wurde in dieser Studie das "Fünf Ringe"-System (ACGMP) entwickelt. Es verwendet eine Kombination aus anaeroben und künstlichen Feuchtgebieten. Auf der Grundlage der Verbindung der Abwasserleitungen jeder Haushaltung in natürlichen Dörfern werden anaerobe Reaktionsbehälter und künstliche Feuchtgebiete gebaut. Pflanzen, die die wichtigsten Schadstoffe stark adsorbieren, werden gepflanzt, und spezielle hocheffiziente Mikroorganismen zur Abwasserzersetzung werden eingesetzt. Natürliche Teiche werden zur erneuten Reinigung genutzt. Durch 5 Reinigungsstufen wird das gereinigte Abwasser in der Lage sein, die von der nationalen Regierung festgelegten Einleitungsstandards zu erfüllen. Es hat eine einfache Struktur, niedrige Bau- und Betriebskosten, eine starke Schlagfestigkeit und eine stabile Auswasserqualität und ist ein optimiertes Kombinationsverfahren für die Behandlung von häuslichem Abwasser in ländlichen Gebieten. "Fünf Ringe" repräsentieren die Kombination von 5 ökologischen und umweltfreundlichen Konzepten, die wie folgt lauten: A: Anaerob, C: Künstliches Feuchtgebiet, G: Genmanipulierter Reis, M: Mikroorganismen, P: Teich (siehe Abbildung 1). Weitere Einzelheiten finden Sie unterhttp://www.dowater.comWeitere verwandte technische Dokumente.

2 Schlussfolgerung

Das "Fünf-Ringe"-System (ACGMP) zur Behandlung von kommunalem Abwasser auf dem Land basiert hauptsächlich auf der Verbindung von Abwasser aus einzelnen Haushalten, dem Bau von anaeroben Abwasserreaktoren und künstlichen Feuchtgebieten, dem Anpflanzen von Pflanzen mit hoher Adsorption von Hauptschadstoffen, dem Einsatz von hocheffizienten speziellen Mikroorganismen zur Abwasserzersetzung und der Nutzung natürlicher Teiche zur erneuten Reinigung. Durch 5 Schritte wird das behandelte Abwasser den nationalen Einleitungsstandards entsprechen.

Die Analyse der Überwachungsdaten und Diagramme zeigt, dass nach der Behandlung von kommunalem Abwasser auf dem Land mit diesem Verfahren die CSBs von etwa 360 mg/L auf etwa 110 mg/L, die Gesamtphosphorwerte von etwa 2,1 mg/L auf etwa 1,1 mg/L, die suspendierten Feststoffe (SS) von etwa 97 mg/L auf etwa 22 mg/L und der Ammoniumstickstoff von etwa 27 mg/L auf etwa 13 mg/L deutlich gesunken sind. Der Gesamtstickstoff ist leicht gesunken (von etwa 32 mg/L auf etwa 17 mg/L). Die Adsorption von sechswertigem Chrom ist leicht gesunken (von 0,030 mg/L auf 0,024 mg/L). Der pH-Wert hat sich kaum verändert und liegt nahe dem Neutralwert. Gesamtblei, Cadmium und Quecksilber wurden nicht nachgewiesen. Nach der Behandlung und Einleitung erfüllt das kommunale Wasser auf dem Land im Wesentlichen den nationalen Einleitungsstandard der Klasse II. Durch die Behandlung dieses Projekts wurden die Umweltbedingungen des Dorfes, die zuvor durch willkürliche Abwassereinleitung zu Mückenbefall und deutlichen Gerüchen geführt hatten, vollständig verändert und die umliegende Umwelt deutlich verbessert. Das "Fünf-Ringe"-System (ACGMP) zur Behandlung von kommunalem Abwasser auf dem Land ist hochgradig zielgerichtet, eine wirksame Technologie zur Behandlung von Abwasser auf dem Land, hat einen neuen Weg für den Gewässerschutz im Drei-Schluchten-Reservoir eröffnet, erfolgreiche Erfahrungen gesammelt und hat einen wichtigen Wert für die Förderung und breite Anwendungsperspektiven.