Zdecentralizowane systemy oczyszczania ścieków zasilane energią słoneczną do nawadniania gruntów rolnych

Zbiornik oczyszczania ścieków jednoosobowych zasilany energią słoneczną jest zminimalizowanym urządzeniem do oczyszczania wody zintegrowanym z technologią energii słonecznej i procesami oczyszczania ścieków,specjalnie zaprojektowane dla rodzin wiejskichJego podstawową funkcją jest oczyszczanie ścieków domowych (takich jak ścieki kuchenne, woda do prania, ścieki toalety itp.).) w jakość wody spełniającą standardy nawadniania gruntów rolnych poprzez fizyczne i biochemiczne procesy oczyszczania zasilane energią słonecznąW tym samym czasie zmniejsza zależność od tradycyjnych sieci energetycznych i obniża koszty eksploatacji.
Samowystarczalność energetyczna
Jakość wody spełnia normy
Jakość oczyszczonej wody jest zgodna ze standardem jakości wody dla nawadniania gruntów rolnych (GB 5084-2021) oraz głównymi wskaźnikami (takimi jak pH, zawieszone ciała stałe, metale ciężkie,bakterie koliformy kału, itp.) spełniają wszystkie wymagania dotyczące nawadniania roślin, unikając zanieczyszczenia gleby i roślin.
2- Oszczędność wody i poprawa wydajności
Recykling ścieków domowych jako źródła wody nawadniającej zmniejsza zużycie zasobów wody słodkiej, co jest szczególnie odpowiednie w obszarach o niedostatecznym zasobie wody.Składniki odżywcze, takie jak azot i fosfor w wodzie i nawozach, mogą być wchłaniane przez rośliny i częściowo zastąpić nawozy chemiczne.
3- Ekologiczne.
Zmniejszenie eutrofizacji wody spowodowanej bezpośrednim zrzutem ścieków (takich jak czarne i pachnące rzeki i kwitnienie glonów) oraz ochrona środowiska ekologicznego na obszarach wiejskich.
Zasada działania
Proces oczyszczania małego zbiornika oczyszczania ścieków użytkowych zasilanych energią słoneczną obejmuje zazwyczaj następujące etapy i różne kombinacje procesówmoże nieznacznie się różnić:
1Etap wstępnej obróbki
Filtracja sieciowa: Dzięki sieciom fizycznym usuwa się duże zanieczyszczenia cząstek (takie jak liście roślinne, resztki papieru i plastiki) w ściekach, aby zapobiec kolejnym blokadom rurociągów.
Komora gruntowa/zbiornik regulacyjny: osadza cząstki nieorganiczne, takie jak piasek i błoto, w ściekach, a jednocześnie równoważy jakość i ilość wody,tworzenie stabilnych warunków do późniejszego leczenia.
2Etap biochemicznego leczenia (główny łącznik)
Reakcja beztlenowa: gdy ścieki w warunkach beztlenowych trafiają do zbiornika beztlenowego,bakterie beztlenowe rozkładają dużych cząsteczek materii organicznej na małe cząsteczki materii organicznej (takie jak kwasy tłuszczowe), zmniejszając stężenie COD i wytwarzając niewielką ilość biogazu (który może być zbierany i wykorzystywany lub wyładowywany).
Reakcja aerobowa: tlen jest dostarczany do zbiornika aerobowego za pośrednictwem urządzeń wentylacyjnych zasilanych energią słoneczną (takich jak mikroporowate wentylatory),i mikroorganizmy aerobowe (takie jak osad aktywny i społeczności bakterii na biofilmach) dalej rozkładają materię organiczną, podczas gdy azot amoniaku (NH3-N) jest usuwany przez nitryfikację.
Biologiczne usuwanie azotu i fosforu: Niektóre procesy są wyposażone w zbiorniki beztlenkowe, które przekształcają azot azotowy w gaz azotowy poprzez denitryfikację w celu uzyskania usuwania azotu.Fosfor (TP) jest usuwany poprzez nadmierne pochłanianie fosforu przez organizmy gromadzące polifosforany.
3. Powyższy etap przetwarzania (nieobowiązkowy)
Oczyszczanie membranowe (np. membrany MBR): poprzez ultrafiltrację lub mikrofiltrację membranową oddziela się mikroorganizmy i zawieszone ciała stałe w celu dalszej poprawy jakości wody.Moduły membranowe mogą zatrzymać bakterie, wirusów i innych czynników chorobotwórczych, a ścieki mogą być ponownie wykorzystywane (np. do nawadniania i spłukiwania toalet).
Zdezinfekcja:W celu zapewnienia higieny i bezpieczeństwa ścieków, do likwidacji pozostałych mikroorganizmów stosuje się dezynfekcję ultrafioletową (w oparciu o energię słoneczną) lub środki chemiczne (np. hipochloryt sodu).
4. Oczyszczanie osadów
Odkładający się osad jest regularnie wypuszczany do zbiornika osadów. Poprzez analogowe trawienie, ilość osadów jest zmniejszana. Pozostały osad może być wykorzystany jako surowiec do nawozów organicznych,osiągnięcie wykorzystania zasobów.
5System zasilania energią słoneczną
Panele fotowoltaiczne: przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną, przechowują ją w bateriach i dostarczają energii do urządzeń takich jak pompy wentylacyjne, systemy sterowania i płukanie modułów membranowych.
Zarządzanie energią: sterownik służy do optymalizacji dystrybucji energii elektrycznej,zapewnienie stabilnej pracy urządzenia w przypadku niewystarczającego oświetlenia (np. zależność od zasilania akumulatorami w nocy).
Typowe scenariusze stosowania
Obszary wiejskie i odległe: Zastąpienie tradycyjnych zbiorników fosforowych, rozwiązanie problemu zdecentralizowanego oczyszczania ścieków domowych oraz poprawa środowiska wodnego na obszarach wiejskich.
Miejsca piękne i domy: Oczyszczanie ścieków domowych od turystów, ochrona naturalnej ekologii krajobrazu oraz spełnianie wymogów ochrony środowiska.
Małe społeczności i szkoły: Zapewnienie rozwiązań oczyszczania ścieków na miejscu dla budynków liczących kilkaset osób, aby uniknąć kosztów układania rurociągów ściekowych.
Scenariusz pomocy w nagłych wypadkach: szybkie wdrożenie, oczyszczanie ścieków domowych w miejscach tymczasowego przesiedlenia oraz zapewnienie higieny i bezpieczeństwa.

Parametry

Diagram