Decentraliseerde zuiveringssystemen voor afvalwater in de buitenlucht voor irrigatie van landbouwgrond

De zonne-aangedreven individuele huishoudelijke afvalwaterzuiveringstank is een geminiaturiseerde waterzuiveringsinstallatie die zonne-energietechnologie en afvalwaterzuiveringsprocessen integreert, speciaal ontworpen voor gezinnen op het platteland, individuele huishoudens of kleinschalige woongebieden in afgelegen gebieden. De kernfunctie is om huishoudelijk afvalwater (zoals keukenafvalwater, waswater, toiletwater, enz.) te zuiveren tot waterkwaliteit die voldoet aan de normen voor irrigatie van landbouwgrond, door middel van fysieke en biochemische behandelingsprocessen aangedreven door zonne-energie, waardoor de resource-utilisatie van afvalwater wordt bereikt. Tegelijkertijd vermindert het de afhankelijkheid van traditionele elektriciteitsnetten en verlaagt het de bedrijfskosten.
Energie zelfvoorziening
De waterkwaliteit voldoet aan de normen
De behandelde waterkwaliteit voldoet aan de "Waterkwaliteitsnorm voor irrigatie van landbouwgrond" (GB 5084-2021), en de belangrijkste indicatoren (zoals pH, zwevende stoffen, zware metalen, fecale colibacteriën, enz.) voldoen allemaal aan de eisen voor gewasirrigatie, waardoor bodem- en gewasverontreiniging wordt voorkomen.
2. Waterbesparing en efficiëntieverbetering
Het recyclen van huishoudelijk afvalwater als irrigatiewaterbron vermindert de inname van zoetwaterbronnen, wat met name geschikt is voor waterarme gebieden. De voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor in water en meststoffen kunnen door gewassen worden opgenomen en gedeeltelijk chemische meststoffen vervangen.
3. Milieuvriendelijk
Verminder waterverontreiniging veroorzaakt door directe afvalwaterlozing (zoals zwarte en stinkende rivieren en algenbloei), en bescherm het ecologische milieu op het platteland.
Werkingsprincipe
Het behandelingsproces van een kleine zonne-aangedreven huishoudelijke afvalwaterzuiveringstank omvat meestal de volgende fasen, en verschillende procescombinatieskunnen enigszins variëren:
1. Voorbehandelingsfase
Roosterfiltratie: Door middel van fysieke roosters worden grote deeltjesverontreinigingen (zoals groenafval, papiersnippers en plastic) in afvalwater verwijderd om verstoppingen van de leidingen te voorkomen.
Zandvang/regeltank: Het bezinkt anorganische deeltjes zoals zand en slib in het afvalwater, en balanceert tegelijkertijd de waterkwaliteit en -kwantiteit, waardoor stabiele omstandigheden worden gecreëerd voor de daaropvolgende behandeling.
2. Biochemische behandelingsfase (kernverbinding)
Anaerobe reactie: Wanneer afvalwater de anaerobe tank binnenkomt, ontbinden anaerobe bacteriën onder anaerobe omstandigheden organische stoffen met grote moleculen in organische stoffen met kleine moleculen (zoals vetzuren), waardoor de COD-concentratie wordt verlaagd en een kleine hoeveelheid biogas wordt gegenereerd (dat kan worden verzameld en gebruikt of afgevoerd).
Aerobe reactie: Zuurstof wordt aan de aerobe tank toegevoerd via zonne-aangedreven beluchtingsapparaten (zoals microporeuze beluchters), en aerobe micro-organismen (zoals actief slib en bacteriële gemeenschappen op biofilms) ontbinden organische stoffen verder, terwijl ammoniakstikstof (NH₃-N) wordt verwijderd door nitrificatie.
Biologische stikstof- en fosforverwijdering: Sommige processen zijn uitgerust met anoxische tanks, die nitraatstikstof omzetten in stikstofgas door denitrificatie om stikstofverwijdering te bereiken. Fosfor (TP) wordt verwijderd door de overmatige fosforopname van polyfosfaat-accumulerende organismen.
3. Geavanceerde verwerkingsfase (optioneel)
Membraanbehandeling (zoals MBR-membranen): Door ultrafiltratie- of microfiltratiemembranen worden micro-organismen en zwevende stoffen gescheiden om de waterkwaliteit verder te verbeteren. Membraanmodules kunnen bacteriën, virussen en andere pathogenen vasthouden, en het effluent kan worden hergebruikt (zoals voor irrigatie en toiletspoeling).
Desinfectie: Ultraviolette desinfectie (aangedreven door zonne-energie) of chemische middelen (zoals natriumhypochloriet) worden gebruikt om resterende micro-organismen te doden om de hygiëne en veiligheid van het effluent te waarborgen.
4. Slibbehandeling
Het bezonken slib wordt regelmatig afgevoerd naar de slibtank. Door anaerobe vergisting wordt de hoeveelheid slib verminderd. Het resterende slib kan worden gebruikt als grondstof voor organische meststof, waardoor resource-utilisatie wordt bereikt.
5. Zonne-energievoedingssysteem
Fotovoltaïsche panelen: Zet zonne-energie om in elektrische energie, slaat deze op in batterijen en levert stroom aan apparatuur zoals beluchtingspompen, besturingssystemen en membraanmodule-spoeling.
Energiebeheer: De controller wordt gebruikt om de verdeling van elektrische energie te optimaliseren, zodat de apparatuur stabiel kan blijven werken bij onvoldoende licht (zoals vertrouwen op batterijvoeding 's nachts).
Typische toepassingsscenario's
Landelijke en afgelegen gebieden: Vervang traditionele septische tanks, los het probleem van gedecentraliseerde huishoudelijke afvalwaterzuivering op en verbeter het watermilieu in landelijke gebieden.
Schilderachtige plekjes en pensions: Behandel huishoudelijk afvalwater van toeristen, bescherm de natuurlijke landschapsecologie en voldoe aan de milieubeschermingseisen.
Kleine gemeenschappen en scholen: Bied on-site afvalwaterzuiveringsoplossingen voor gebouwen van enkele honderden mensen om de kosten van het aanleggen van afvalwaterleidingen te voorkomen.
Noodrampenscenario: Snelle inzet, behandeling van huishoudelijk afvalwater in tijdelijke herhuisvestingslocaties en het waarborgen van hygiëne en veiligheid.

Parameter

Diagram