Sistemas Descentralizados de Tratamento de Águas Residuais com Energia Solar para Irrigação de Terras Agrícolas ao Ar Livre

O reservatório de depuração de águas residuais de uso doméstico, movido a energia solar, é um equipamento miniaturizado de tratamento de água que integra a tecnologia da energia solar e os processos de tratamento de águas residuais.especialmente concebidos para famílias ruraisA sua função principal consiste em purificar as águas residuais domésticas (como as águas residuais da cozinha, a água da lavandaria, as águas residuais dos sanitários, etc.).) para uma qualidade da água que satisfaça os padrões para a irrigação das terras agrícolas através de processos de tratamento físico e bioquímicoA utilização dos recursos dos esgotos reduz a dependência das redes eléctricas tradicionais e reduz os custos de exploração.
Auto-suficiência energética
A qualidade da água atende às normas
A qualidade da água tratada está em conformidade com a "Norma de Qualidade da Água para a Irrigação de Terras Agrícolas" (GB 5084-2021) e com os principais indicadores (tais como pH, sólidos em suspensão, metais pesados,bactérias coliformes fecais, etc.) satisfazem todos os requisitos para a irrigação das culturas, evitando a poluição do solo e das culturas.
2Conservação de água e melhoria da eficiência
A reciclagem de águas residuais domésticas como fonte de água de irrigação reduz a ingestão de recursos de água doce, o que é particularmente adequado para zonas com escassez de água.Os nutrientes, tais como o nitrogênio e o fósforo na água e no fertilizante, podem ser absorvidos pelas culturas e substituir parcialmente os fertilizantes químicos.
3. Amigável ao ambiente
Reduzir a eutrofização da água causada pela descarga direta de águas residuais (como rios negros e odorosos e floração de algas) e proteger o ambiente ecológico rural.
Princípio de funcionamento
O processo de tratamento de um pequeno reservatório doméstico de depuração de águas residuais movido a energia solar geralmente inclui as seguintes etapas e diferentes combinações de processospodem variar ligeiramente:
1Fase de pré-tratamento
Filtração por grelhas: Através de grelhas físicas, as grandes impurezas de partículas (como folhas de vegetais, resíduos de papel e plásticos) nas águas residuais são removidas para evitar bloqueios subsequentes de tubulações.
Câmara/tanque de regulação de grãos: deposita partículas inorgânicas, como areia e lodo, nas águas residuais e, ao mesmo tempo, equilibra a qualidade e a quantidade da água,Criar condições estáveis para tratamento posterior.
2Fase de tratamento bioquímico (ligação central)
Reacção anaeróbica: Quando as águas residuais entram no reservatório anaeróbio, em condições anaeróbias,Bactérias anaeróbias decompõem matéria orgânica de moléculas grandes em matéria orgânica de moléculas pequenas (como ácidos graxos), reduzindo a concentração de COD e gerando uma pequena quantidade de biogás (que pode ser recolhido e utilizado ou descarregado).
Reacção aeróbica: O oxigénio é fornecido ao tanque aeróbico através de dispositivos de aeração a energia solar (como aeradores micro-porosos),e microrganismos aeróbios (como a lama ativada e as comunidades bacterianas nos biofilmes) decompõem ainda mais a matéria orgânica, enquanto o nitrogénio de amônia (NH3-N) é removido através da nitrificação.
Eliminação biológica de nitrogénio e fósforo: Alguns processos são equipados com tanques anóxicos, que convertem nitrogénio nitrato em gás nitrogénio através da desnitrificação para obter a remoção de nitrogénio.O fósforo (TP) é removido através da absorção excessiva de fósforo por organismos que acumulam polifosfato.
3- Fase de processamento avançado (opcional)
Tratamento por membrana (como as membranas MBR): através de ultrafiltração ou microfiltração por membrana, os microorganismos e os sólidos em suspensão são separados para melhorar ainda mais a qualidade da água.Os módulos de membrana podem reter bactérias, vírus e outros agentes patogénicos, e os efluentes podem ser reutilizados (por exemplo, para irrigação e descargas sanitárias).
Desinfecção:Desinfecção ultravioleta (alimentada por energia solar) ou agentes químicos (como hipoclorito de sódio) são utilizados para matar microorganismos residuais para garantir a higiene e segurança dos efluentes.
4Tratamento de lodo
A lama depositada é regularmente descarregada no tanque de lama. Através da digestão anaeróbica, a quantidade de lama é reduzida. A lama restante pode ser utilizada como matéria-prima para fertilizantes orgânicos,alcançar a utilização dos recursos.
5Sistema de alimentação solar
Painéis fotovoltaicos: Convertem a energia solar em energia elétrica, armazenam-na em baterias e fornecem energia a equipamentos como bombas de aeração, sistemas de controle e lavagem de módulos de membrana.
Gestão de energia: o controlador é utilizado para otimizar a distribuição de energia elétrica,assegurar que o equipamento ainda pode funcionar de forma estável quando não há luz suficiente (por exemplo, dependendo da alimentação por bateria durante a noite).
Scenários de aplicação típicos
Áreas rurais e remotas: Substituir os tanques sépticos tradicionais, resolver o problema do tratamento descentralizado das águas residuais domésticas e melhorar o ambiente hídrico nas zonas rurais.
Lugares e casas de hóspedes: Tratar os esgotos domésticos dos turistas, proteger a ecologia natural da paisagem e cumprir os requisitos de proteção ambiental.
Pequenas comunidades e escolas: fornecer soluções de tratamento de esgotos no local para edifícios de várias centenas de pessoas para evitar o custo de colocar tubulações de esgotos.
Scenário de emergência: implantação rápida, tratamento de esgotos domésticos em locais de reassentamento temporário e garantia de higiene e segurança.

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