Introduction de l'équipement :
L'équipement intégré de traitement des eaux usées à énergie solaire pure est un système intelligent de traitement des eaux usées qui utilise l'énergie solaire comme principale source d'énergie. Il combine la technologie de production d'énergie solaire avec les processus de traitement des eaux usées, ne nécessite pas de réseau électrique externe et peut fonctionner de manière autonome dans les zones reculées, les régions sans alimentation électrique ou les scénarios avec des exigences élevées en matière de protection de l'environnement. L'équipement intègre de multiples étapes telles que le prétraitement de la qualité de l'eau, le traitement biochimique, la sédimentation, la filtration et la désinfection, et peut éliminer efficacement la matière organique, l'azote et le phosphore, les solides en suspension et les micro-organismes pathogènes dans les eaux usées, atteignant finalement la purification et le recyclage des eaux usées.
Scénarios d'application :
Traitement des eaux usées domestiques rurales
Traitement décentralisé des eaux usées pour les sites touristiques, les campings, etc.
Îles, zones montagneuses et autres régions sans réseaux électriques
Chantiers de construction temporaires ou traitement d'urgence des eaux usées
Caractéristiques de l'équipement :
1. Autonome en énergie et respectueux de l'environnement
Entraînement par énergie solaire : En convertissant l'énergie solaire en énergie électrique grâce à des panneaux photovoltaïques, il alimente les pompes à eau, les ventilateurs, les systèmes de contrôle, etc. de l'équipement, sans avoir besoin d'une alimentation électrique externe, et a de faibles coûts de fonctionnement.
Émissions de carbone nulles : Entièrement dépendant des énergies renouvelables, réduisant la consommation d'énergie fossile, conformément au concept de faible émission de carbone et de protection de l'environnement.
2. Conception intégrée avec une intégration élevée
Compact et efficace : Intégrant le réservoir de prétraitement, le réservoir de réaction biochimique, le réservoir de sédimentation, le dispositif de filtration, l'unité de désinfection, etc. en un seul équipement, il occupe une petite surface (généralement 1/3 à 1/2 du processus traditionnel) et est facile à installer.
Fonctionnement entièrement automatique : Équipé d'un système de contrôle intelligent, il peut ajuster automatiquement les paramètres de fonctionnement (tels que le volume d'aération et la vitesse d'écoulement de l'eau), éliminant le besoin de personnel dédié pour rester sur place et réduisant les coûts de main-d'œuvre.
3. L'effet de traitement est stable et très adaptable
Synergie multi-processus : En intégrant des méthodes anaérobies, aérobies, à biofilm, MBR (réacteur biologique à membrane) et d'autres processus, les taux d'élimination d'indicateurs tels que la DCO, la DBO₅, l'azote ammoniacal et le phosphore total peuvent atteindre 80 % à 95 %, et la qualité des effluents répond aux normes nationales de rejet (telles que la "Norme de rejet des polluants pour les stations d'épuration municipales" GB 18918-2002).
Résistance aux charges de choc : En optimisant la flore microbienne et la conception structurelle du réservoir, il peut s'adapter aux fluctuations de la qualité et de la quantité de l'eau, particulièrement adapté aux eaux usées domestiques rurales avec une qualité d'eau complexe ou aux eaux usées industrielles de petite et moyenne taille.
4. Facile à entretenir et a une longue durée de vie
Structure modulaire : Chaque unité de traitement peut être inspectée et entretenue indépendamment, ce qui facilite la maintenance. Les composants principaux tels que les modules membranaires sont fabriqués à partir de matériaux anti-pollution et ont un long cycle de nettoyage.
Forte résistance à la corrosion : Le corps principal de l'équipement est fabriqué en plastique renforcé de fibre de verre, en acier inoxydable et en d'autres matériaux, qui sont anti-vieillissement et résistants à la corrosion, et la durée de vie peut atteindre 10 à 15 ans.
5. Avantage de coût significatif
Faible investissement initial : Pas besoin de poser des réseaux électriques ou des infrastructures complexes, et le coût d'installation est inférieur de 20 % à 30 % à celui des méthodes traditionnelles.
Faible coût de fonctionnement : L'alimentation solaire permet d'économiser sur les factures d'électricité et nécessite moins d'agents chimiques (certains processus n'ont pas besoin d'agents chimiques). Le coût de fonctionnement annuel n'est que de 1/5 à 1/3 de celui des équipements traditionnels.
Principe de fonctionnement :
Le principe de base de l'équipement intégré de traitement des eaux usées à énergie solaire pure est l'effet synergique de l'alimentation électrique par énergie solaire + traitement biochimique + filtration physique. Le processus spécifique est le suivant :
Système d'alimentation en énergie solaire
1. Modules photovoltaïques : Ils convertissent l'énergie lumineuse en énergie électrique grâce à des panneaux solaires et la stockent dans des batteries ou alimentent directement les unités d'équipement (telles que les pompes à eau, les ventilateurs d'aération, les agitateurs, etc.).
Unité de contrôle intelligente : Elle ajuste automatiquement la distribution de l'énergie en fonction de l'intensité lumineuse et des exigences de fonctionnement de l'équipement pour assurer le fonctionnement stable du système.
2. Processus de traitement des eaux usées
(1) Étape de prétraitement
Filtration sur grille : Des grilles mécaniques sont utilisées pour éliminer les impuretés de grosses particules (telles que les branches, les sacs en plastique, etc.) des eaux usées afin d'éviter le colmatage des canalisations ultérieures.
Réservoir de régulation : Stocke temporairement les eaux usées et équilibre la qualité et la quantité de l'eau pour créer des conditions stables pour le traitement ultérieur.
(2) Étape de traitement biochimique
Réaction anaérobie : Lorsque les eaux usées entrent dans le réservoir anaérobie, dans un environnement anaérobie, les bactéries anaérobies décomposent les matières organiques à grosses molécules en substances à petites molécules (telles que le méthane et les acides gras), réduisant la charge de DCO.
Réaction aérobie : Les eaux usées qui ont subi un traitement anaérobie s'écoulent dans le réservoir aérobie, où de l'oxygène est fourni aux micro-organismes par aération (alimentée par des éoliennes solaires). Les bactéries aérobies décomposent davantage la matière organique et éliminent l'azote ammoniacal par nitrification.
Méthode à biofilm/méthode des boues activées : Des supports ou des boues activées sont installés dans le réservoir pour fournir un espace aux micro-organismes pour qu'ils s'attachent et se développent, améliorant ainsi l'efficacité du traitement.
(3) Étape de traitement avancé
Sédimentation et filtration : Le liquide mélangé entre dans le réservoir de sédimentation, et les boues se déposent au fond du réservoir (une partie est recyclée vers le réservoir anaérobie/aérobie, et le reste des boues est rejeté régulièrement). Le surnageant est ensuite filtré à travers des dispositifs tels que du sable de quartz et du charbon actif pour éliminer les solides en suspension et la couleur.
Traitement membranaire (facultatif) : Des modules membranaires MBR sont adoptés pour retenir les micro-organismes et les particules fines grâce à la technologie de séparation membranaire, et la qualité des effluents peut répondre aux normes de réutilisation de l'eau traitée (par exemple, pour l'irrigation, l'eau paysagère, etc.).
(4) Étape de désinfection
Les micro-organismes pathogènes sont tués par des méthodes telles que la désinfection aux ultraviolets (alimentée par l'énergie solaire) ou l'ajout d'hypochlorite de sodium pour assurer la sécurité des effluents.
(5) Traitement des boues
Les boues décantées sont régulièrement déchargées dans le réservoir à boues. Grâce à la digestion anaérobie ou au traitement par séchage, le volume des boues est réduit et elles peuvent finalement être utilisées comme matière première pour les engrais organiques.
Résumé
L'équipement intégré de traitement des eaux usées à énergie solaire pure, avec ses caractéristiques d'économie d'énergie verte, de haute efficacité et d'intelligence, fournit une solution durable pour le traitement décentralisé des eaux usées. À l'avenir, avec la mise à niveau continue de la technologie de l'énergie solaire et des processus de traitement de l'eau, un tel équipement devrait être plus largement appliqué dans des domaines tels que la revitalisation rurale et la protection de l'environnement.
