Processo de tratamento ecológico de esgoto doméstico rural

Com o rápido desenvolvimento da economia e sociedade chinesas, louças sanitárias, máquinas de lavar, instalações de banho, etc., entraram nas casas das pessoas comuns, e o consumo diário de água per capita e a vida ruralEsgotoO volume de descarga aumentou drasticamente, gerando uma grande quantidade de esgoto doméstico; no entanto, a população rural é dispersa e numerosa, sem quaisquer instalações de coleta e tratamento de esgoto doméstico, o que torna as fontes de poluição doméstica rural um fator importante que afeta o ambiente aquático, especialmente em áreas de captação de água e reservatórios, com influência inegável na qualidade da água. Além disso, prejudica diretamente a saúde física dos agricultores, levando facilmente à ocorrência e propagação de algumas doenças epidêmicas.

　　Analisando as características da qualidade da água rural, 1) as populações rurais e de vilas são menores, distribuídas de forma ampla e dispersa, e a maioria não possui redes de esgoto; 2) o esgoto doméstico rural tem alta concentração, com teor de matéria orgânica relativamente alto, a concentração máxima de DQO (demanda química de oxigênio) atinge em média 500mg/L, com grandes variações; 3) a natureza da maioria dos esgotos domésticos rurais não difere muito, basicamente não contendo metais pesados e substâncias tóxicas e nocivas na água (mas com o aumento do nível de vida das pessoas, parte do esgoto doméstico pode conter metais pesados e substâncias tóxicas e nocivas), contendo uma certa quantidade de nitrogênio e fósforo, com grandes flutuações na qualidade da água e forte biodegradabilidade; 4) a qualidade da água difere em diferentes períodos de tempo; 5) a qualidade da água do esgoto proveniente de banheiros é pior, mas pode ser usada como fertilizante após passar por uma fossa séptica; 6) múltiplas fontes: ao contrário das cidades, o uso da água rural geralmente combina água de rio, água de poço e água da torneira, sendo a água da torneira a fonte de água potável, e a água de rio e água de poço usadas como água auxiliar para lavar roupas, lavar o chão, criar aves, etc. Além do esgoto proveniente de fezes humanas e da cozinha, há também esgoto gerado pela limpeza doméstica e pela infiltração de lixo doméstico.

　　Do ponto de vista das características do volume de água rural, 1) o volume de esgoto doméstico rural é geralmente pequeno, exceto em pequenas cidades, a população rural é dispersa, o volume de água é relativamente pequeno e o volume de esgoto doméstico gerado correspondente também é pequeno. Em comparação com as cidades, o consumo de água e o volume de descarga dos residentes rurais são menores, com um volume de descarga geralmente de 100L/(pessoa·d); 2) o coeficiente de variação é grande, as rotinas de vida dos residentes são semelhantes, levando a um volume de descarga de esgoto doméstico rural maior à noite do que durante o dia, com um pequeno volume de descarga à noite, podendo até haver interrupção do fluxo, a variação do volume de água é óbvia, ou seja, o estado de descarga de água não é contínuo, apresentando características de grande amplitude de variação; 3) há um período de pico pela manhã, ao meio-dia e à tarde.

　　A partir da situação de engenharia do tratamento de esgoto doméstico rural, a escolha do processo de tratamento de esgoto deve atender aos requisitos de escala de tratamento, características do esgoto, qualidade da água de saída e corpo d'água de descarga. Ao mesmo tempo, deve-se selecionar o processo de tratamento apropriado com base nas características do esgoto local. Para explorar tecnologias práticas adequadas para o tratamento de pequenas quantidades de esgoto rural, quatro aspectos devem ser considerados. O primeiro é a questão dos custos, com baixo investimento inicial e custos de operação e manutenção; o segundo é a simplicidade de operação e gestão, pois as condições rurais são limitadas, apenas operações e gestão simples são adequadas para uso pelos agricultores; o terceiro é o baixo consumo de energia, alta eficiência e reutilização de nitrogênio e fósforo. O tratamento de esgoto doméstico rural deve referenciar a experiência prática de engenharia de tratamento de esgoto rural em cidades relevantes do país, combinada com as condições específicas de cada local de reassentamento, adotando processos com tecnologia madura e bom efeito de tratamento. Em relação aos processos de tratamento de esgoto doméstico rural atualmente no país, tanto os wetlands artificiais quanto as lagoas de estabilização têm sido aplicados, e a tecnologia é relativamente madura. No entanto, esses dois processos têm suas próprias vantagens e desvantagens e têm sua aplicabilidade específica. Além disso, as desvantagens da tecnologia de engenharia ecológica incluem grande área ocupada e efeito de tratamento instável. A experiência de estações de tratamento de esgoto urbanas e a tecnologia única de engenharia ecológica não podem resolver o problema do tratamento de pequenas quantidades de esgoto doméstico rural. Ao analisar as diferenças entre o tratamento de esgoto urbano e o tratamento de esgoto rural, e combinando o estado atual da pesquisa internacional, acreditamos que é necessário combinar métodos biológicos com engenharia ecológica para economizar custos e despesas operacionais, e alcançar um efeito estável de remoção de fósforo e nitrogênio. Para este fim, em nossa pesquisa e aplicação de novos processos de tratamento ecológico de esgoto doméstico rural, estabelecemos o sistema de tratamento de esgoto doméstico rural ecológico e de alta eficiência "Cinco Anéis" (ACGMP), que foi aplicado com sucesso em pequena escala e depois demonstrado na área do reservatório das Três Gargantas.

　　Sistema de tratamento de esgoto doméstico rural ecológico e de alta eficiência "Cinco Anéis" (ACGMP)

　　Considerando a dispersão rural, juntamente com as diferenças na forma de moradia, hábitos de vida e condições econômicas formadas ao longo do tempo, este estudo estabeleceu o sistema "Cinco Anéis" (ACGMP), adotando a tecnologia de tratamento anaeróbico + zona úmida artificial. Com base na conexão de esgoto de cada domicílio em aldeias naturais, foram construídos reatores anaeróbicos de esgoto e zonas úmidas artificiais, plantadas com plantas que adsorvem os principais poluentes, introduzidos microrganismos especializados de decomposição de esgoto de alta eficiência e utilizados lagoas naturais para purificação adicional. Através de 5 etapas de purificação, o esgoto tratado atinge os padrões de descarga estipulados pelo país. Sua estrutura é simples, o custo de construção e operação é baixo, a resistência ao impacto é forte e a qualidade da água de saída é estável, sendo um processo de combinação otimizado para o tratamento de esgoto doméstico rural. "Cinco Anéis" representa a combinação de 5 conceitos ecológicos e ambientais, que são: A: Anaeróbico, C: Zona Úmida Artificial, G: Arroz Genético, M: Microrganismos, P: Lagoa (ver Figura 1). Consulte especificamentehttp://www.dowater.comMais documentos técnicos relacionados.

2 Conclusão

O sistema de engenharia de tratamento de esgoto rural "Cinco Anéis" (ACGMP) é construído principalmente com base na conexão de esgoto rural de cada domicílio, construindo reatores anaeróbicos de esgoto, zonas úmidas artificiais, plantando plantas com alta capacidade de adsorção de principais poluentes, introduzindo microrganismos especiais de decomposição de esgoto de alta eficiência e utilizando lagoas naturais para purificação adicional. Através de 5 etapas, o esgoto tratado atinge os padrões de descarga nacionais.

Através da análise de dados de monitoramento e gráficos, descobriu-se que após o tratamento de esgoto doméstico rural por este processo, o DQO diminuiu de cerca de 360mg/L para cerca de 110mg/L, o fósforo total diminuiu de cerca de 2.1mg/L para cerca de 1.1mg/L, os sólidos suspensos (SS) diminuíram de cerca de 97mg/L para cerca de 22mg/L, e o nitrogênio amoniacal diminuiu de cerca de 27mg/L para cerca de 13mg/L, todos apresentando uma queda significativa; o nitrogênio total diminuiu ligeiramente (de cerca de 32mg/L para cerca de 17mg/L); a adsorção de cromo hexavalente diminuiu ligeiramente (de 0.030mg/L para 0.024mg/L); o valor de pH quase não mudou, permanecendo quase neutro; chumbo total, cádmio total e mercúrio total não foram detectados. A água de uso doméstico rural, após tratamento e posterior descarga, atingiu basicamente o segundo nível padrão de descarga nacional. Através deste projeto, as condições ambientais causadas pelo descarte desordenado de esgoto na aldeia, como a proliferação de mosquitos e moscas e o odor forte, foram completamente alteradas, e o ambiente circundante foi significativamente melhorado. O sistema de engenharia de tratamento de esgoto rural "Cinco Anéis" (ACGMP) é altamente direcionado, sendo uma tecnologia eficaz para o tratamento de esgoto rural, abrindo um novo caminho para a proteção da qualidade da água na área do reservatório das Três Gargantas, obtendo experiência de sucesso, e possuindo importante valor de promoção e amplas perspectivas de aplicação.