Proceso de tratamiento ecológico de aguas residuales domésticas rurales

Con el rápido desarrollo de la economía y la sociedad de China, los sanitarios, las lavadoras, las instalaciones de ducha, etc., han entrado en los hogares de la gente común, y el consumo diario de agua per cápita y la vida en las zonas ruralesaguas residualesel volumen de descarga aumenta drásticamente, generando una gran cantidad de aguas residuales domésticas; sin embargo, la población rural está dispersa y es numerosa, sin ninguna instalación de recolección y tratamiento de aguas residuales domésticas, lo que convierte las fuentes de contaminación de las aguas residuales rurales en un factor importante que afecta el medio ambiente acuático, especialmente en las fuentes de agua y las zonas de embalse, con una influencia que no se puede ignorar en la calidad del agua. Además, perjudica directamente la salud física de los agricultores y es muy fácil causar la ocurrencia y propagación de algunas enfermedades epidémicas.

　　Analizando las características de la calidad del agua rural, 1) la población rural y de pueblos pequeños es escasa, está distribuida de manera amplia y dispersa, y la mayoría no cuenta con redes de alcantarillado para aguas residuales; 2) las aguas residuales domésticas rurales tienen una alta concentración, con un contenido relativamente alto de materia orgánica, la concentración máxima de DQO (demanda química de oxígeno) alcanza un promedio de 500 mg/L, con grandes variaciones; 3) la mayoría de las aguas residuales domésticas rurales tienen propiedades similares, básicamente no contienen metales pesados ni sustancias tóxicas y nocivas (pero con la mejora del nivel de vida de las personas, algunas aguas residuales domésticas pueden contener metales pesados y sustancias tóxicas y nocivas), contienen una cierta cantidad de nitrógeno y fósforo, la calidad del agua fluctúa considerablemente y es fácilmente biodegradable; 4) la calidad del agua varía en diferentes momentos; 5) las aguas residuales de los inodoros son de peor calidad, pero pueden ser utilizadas en fosas sépticas como fertilizante; 6) múltiples fuentes: a diferencia de las ciudades, el agua rural se utiliza generalmente en combinación de agua de río, agua de pozo y agua del grifo, siendo el agua del grifo la fuente de agua potable, y el agua de río y de pozo como agua auxiliar para lavar ropa, limpiar suelos, criar aves de corral, etc. Además de las aguas residuales procedentes de excrementos humanos y cocinas, también hay aguas residuales generadas por la limpieza del hogar y la lixiviación de pilas de basura doméstica.

　　Desde la perspectiva de las características del volumen de agua rural, 1) el volumen de aguas residuales domésticas rurales es generalmente pequeño, excepto en los pueblos pequeños, la población rural está dispersa, el volumen de agua es relativamente pequeño y, en consecuencia, el volumen de aguas residuales domésticas generadas también es pequeño. En comparación con las ciudades, el consumo de agua y el volumen de descarga de los residentes rurales son menores, con un volumen de descarga general de 100 L/(persona·d); 2) el coeficiente de variación es grande, los patrones de vida de los residentes son similares, lo que provoca que el volumen de descarga de aguas residuales domésticas rurales sea mayor por la mañana y por la noche que durante el día, y el volumen de descarga nocturna sea pequeño, incluso puede haber interrupciones, lo que indica que el volumen de agua varía significativamente, es decir, la descarga de agua no tiene un estado continuo y presenta características de gran amplitud de variación; 3) hay un período pico por la mañana, al mediodía y por la tarde.

　　从农村生活污水处理工程化情况分析，污水处理工艺的选择应满足处理规模、污水特征、出水水质及排放水体等要求。同时，还应结合当地污水特点有针对性地选择适宜的处理工艺。要摸索出合适农村小型污水处理的实用技术，要考虑4个方面的问题。首先是费用问题，初期投资及运行管理费用较低;其次就是操作及运行管理简单，因为农村的条件有限，只有简单的操作和管理才合适农民使用;再次就是低能耗，高效率，氮磷的再利用。农村生活污水的处理应当参考国内相关城市的农村污水处理实际工程经验，结合各安置点的具体情况，采用技术成熟、处理效果好的工艺。就目前国内农村生活污水处理工艺而言，人工湿地及稳定塘均有应用，技术相对较为成熟。但这2种工艺各有优缺点，有其一定的适用性。另外，生态工程技术的缺点在于占地面积大，处理效果不稳定，城市污水处理厂的经验和单一的生态工程技术都无法解决农村小型生活污水处理的难题。通过分析城市污水处理和乡村污水处理的不同之处，结合国际上的研究现状，我们认为必须将生物方法与生态工程有机结合，才能既节省成本和运行费用，又能达到稳定的除磷脱氮效果。为此，我们在农村生活污水生态处理新工艺研究及应用中，研究建立了“五环”式(ACGMP)生态高效农村生活污水处理系统，小规模成功运行后，在三峡库区进行了示范应用。

　　1 Sistema ecológico y eficiente de tratamiento de aguas residuales domésticas rurales tipo "Cinco Anillos" (ACGMP)

　　Teniendo en cuenta la dispersión rural, junto con las diferencias en los modos de vida, hábitos de vida y condiciones económicas formados a lo largo del tiempo, este estudio estableció el sistema de tratamiento tipo "Cinco Anillos" (ACGMP), adoptando la tecnología de tratamiento anaeróbico + humedal artificial. Sobre la base de la conexión de aguas residuales de aldeas naturales a nivel de hogar, se construyeron reactores anaeróbicos de aguas residuales y humedales artificiales, se plantaron plantas que adsorben los principales contaminantes y se introdujeron microorganismos especializados de alta eficiencia para la descomposición de aguas residuales, utilizando estanques naturales para la purificación posterior. A través de 5 etapas de purificación, las aguas residuales tratadas alcanzan los estándares de descarga estipulados por el estado. Su estructura es simple, los costos de construcción y operación son bajos, la resistencia al impacto es fuerte y la calidad del agua de salida es estable, siendo un proceso de combinación optimizado para el tratamiento de aguas residuales domésticas rurales. "Cinco Anillos" representa la combinación de 5 conceptos ecológicos y de protección ambiental, que son: A: Anaeróbico, C: Humedal Artificial, G: Arroz Genético, M: Microorganismos, P: Estanque (ver Figura 1). Consulte específicamentehttp://www.dowater.comMás documentos técnicos relacionados.

2 Conclusiones

El sistema de ingeniería de tratamiento de aguas residuales domésticas rurales tipo "Cinco Anillos" (ACGMP) se basa principalmente en la conexión de aguas residuales de cada hogar en las zonas rurales, la construcción de reactores anaeróbicos de aguas residuales, humedales artificiales, el cultivo de plantas con alta capacidad de adsorción de los principales contaminantes, la introducción de microorganismos especializados de alta eficiencia para la descomposición de aguas residuales y el uso de estanques naturales para la purificación posterior. A través de 5 etapas, las aguas residuales tratadas alcanzan los estándares de descarga estipulados por el estado.

A través del análisis de los datos de monitoreo y las líneas gráficas, se encontró que después de que este proceso trata las aguas residuales domésticas rurales, el COD se reduce de aproximadamente 360 mg/L a aproximadamente 110 mg/L, el fósforo total se reduce de aproximadamente 2.1 mg/L a aproximadamente 1.1 mg/L, los SS se reducen de aproximadamente 97 mg/L a aproximadamente 22 mg/L, y el nitrógeno amoniacal se reduce de aproximadamente 27 mg/L a aproximadamente 13 mg/L, todos mostrando una disminución significativa; el nitrógeno total se reduce ligeramente (de aproximadamente 32 mg/L a aproximadamente 17 mg/L); la adsorción de cromo hexavalente disminuye ligeramente (de 0.030 mg/L a 0.024 mg/L); el valor de pH apenas cambia, cercano a la neutralidad; el plomo total, el cadmio total y el mercurio total no se detectan. El agua de uso doméstico rural, después de ser tratada y luego descargada, básicamente alcanza el segundo nivel estándar de descarga nacional. A través del tratamiento de esta ingeniería, se han cambiado por completo las condiciones ambientales del pueblo original, donde la descarga indiscriminada de aguas residuales causaba la proliferación de mosquitos y moscas, y olores evidentes, mejorando significativamente el entorno circundante. El sistema de ingeniería de tratamiento de aguas residuales domésticas rurales tipo "Cinco Anillos" (ACGMP) tiene una fuerte especificidad, es una tecnología eficaz para el tratamiento de aguas residuales rurales, ha abierto una nueva vía para la protección de la calidad del agua en la zona de almacenamiento de las Tres Gargantas, ha obtenido experiencias exitosas y tiene un importante valor de promoción y amplias perspectivas de aplicación.