โรงงานบําบัดน้ําเสียในบ้านที่ยั่งยืน พลังงานแสงอาทิตย์ ระบบบําบัดน้ําเสียในบ้าน

บทนำโดยย่อ
ระบบใต้ดินของโรงบำบัดน้ำเสียแบบยั่งยืนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นโหมดการบำบัดแบบใหม่ที่รวมเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับอุปกรณ์บำบัดน้ำเสียใต้ดิน หัวใจสำคัญคือการใช้การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หรือการแปลงความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อจ่ายพลังงาน ขับเคลื่อนกระบวนการบำบัดน้ำเสีย และในขณะเดียวกันก็ฝังอุปกรณ์บำบัดไว้ใต้ดินเพื่อให้บรรลุเป้าหมายแบบบูรณาการของ "การอนุรักษ์พลังงาน + การปกป้องสิ่งแวดล้อม + การประหยัดพื้นที่"
องค์ประกอบของระบบและหลักการทำงาน
โมดูลการใช้พลังงานแสงอาทิตย์
การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์: แปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านแผงโซลาร์เซลล์เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ปั๊มน้ำ อุปกรณ์เติมอากาศ และระบบควบคุม
การช่วยเหลือด้านความร้อนจากแสงอาทิตย์: ใช้ตัวเก็บรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อทำความร้อนให้กับน้ำเสีย เพิ่มกิจกรรมของจุลินทรีย์ และเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดในฤดูหนาว
หน่วยบำบัดแบบฝัง
การออกแบบโครงสร้าง: ใช้โครงสร้างเหล็กแบบแยกส่วนหรือตัวถังคอนกรีต ฝังใต้ดินลึก 0.5 ถึง 3 เมตร พื้นผิวสามารถฟื้นฟูเป็นสีเขียวหรือแข็งตัวได้ โดยไม่ต้องใช้พื้นที่บนพื้นดิน
ขั้นตอนการประมวลผล:
การปรับสภาพเบื้องต้น: กำจัดสิ่งสกปรกอนุภาคขนาดใหญ่ผ่านตะแกรงและห้องกรวด
การบำบัดทางชีวเคมี: ใช้จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน/ใช้ออกซิเจนเพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์ มักใช้ร่วมกับ MBR (Membrane Bioreactor), A/O (anaerobic-aerobic) และกระบวนการอื่นๆ
การบำบัดขั้นสูง: ผ่านการกรองเมมเบรนและการฆ่าเชื้อ (อัลตราไวโอเลตหรือโอโซน) เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษ
การบำบัดกากตะกอน: บางระบบรวมเทคโนโลยีการอบแห้งด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อลดปริมาณกากตะกอน
 สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง
การบำบัดน้ำเสียแบบกระจายอำนาจ: ชุมชนในชนบท จุดชมวิว พื้นที่บริการทางหลวง พื้นที่วิลล่าห่างไกล และภูมิภาคอื่นๆ ที่ไม่มีท่อส่งของเทศบาล
พื้นที่ที่มีความอ่อนไหวต่อระบบนิเวศ: พื้นที่รอบๆ เขตอนุรักษ์ธรรมชาติหรือแหล่งน้ำที่ต้องการเสียงรบกวนต่ำ กลิ่นต่ำ และภูมิทัศน์ที่กลมกลืนกัน
ลักษณะของระบบบำบัดน้ำเสียในครัวเรือนใต้ดินพลังงานแสงอาทิตย์
ข้อได้เปรียบหลัก (การอนุรักษ์พลังงานและความยั่งยืน)
อัตราการพึ่งพาตนเองด้านพลังงานสูง
สัดส่วนของการจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเข้าถึง 60% ถึง 90% ลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ที่มีการจ่ายไฟที่ไม่เสถียร
ตัวอย่าง: สถานีบำบัดใต้ดินพลังงานแสงอาทิตย์ในชนบทสามารถบำบัดน้ำเสียได้ 500 ตันต่อวัน และการผลิตไฟฟ้าประจำปีสามารถตอบสนองการใช้พลังงานของอุปกรณ์ได้ 80%
การลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนต่ำ
เมื่อเทียบกับโรงบำบัดของเทศบาลแบบดั้งเดิม การปล่อยก๊าซคาร์บอนลดลง 40% ถึง 60% ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมาย "คาร์บอนคู่"
ข้อดีด้านสิ่งแวดล้อมและพื้นที่
ใช้พื้นที่น้อยกว่าและมีภูมิทัศน์ที่เป็นมิตร
การออกแบบแบบฝังใช้พื้นที่เพียง 1/3 ถึง 1/2 ของพื้นที่บนพื้นดิน พื้นผิวสามารถใช้เป็นที่จอดรถ สวน หรือพื้นที่เพาะปลูกได้ ตัวอย่างเช่น สามารถสร้างจัตุรัสสนามหญ้าเหนือสถานีบำบัดแบบฝังในพื้นที่อยู่อาศัยได้
เสียงรบกวนต่ำและกลิ่นต่ำ
อุปกรณ์ถูกฝังอยู่ใต้ดินและเมื่อใช้ร่วมกับวัสดุฉนวนกันเสียง เสียงรบกวนในการทำงานน้อยกว่า 50 เดซิเบล โครงสร้างปิดช่วยลดการรั่วไหลของกลิ่นและจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์กำจัดกลิ่น เช่น ตัวกรองทางชีวภาพ
 ลักษณะทางเทคนิคและการดำเนินงานและการบำรุงรักษา
ระบบอัตโนมัติระดับสูง
บูรณาการกับระบบควบคุม PLC ใช้เซ็นเซอร์พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อตรวจสอบคุณภาพน้ำ (COD, ไนโตรเจนแอมโมเนีย ฯลฯ) แบบเรียลไทม์และปรับการเติมอากาศ การให้ยา และกระบวนการอื่นๆ โดยอัตโนมัติ
ต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาต่ำ
การออกแบบแบบแยกส่วนสะดวกสำหรับการบำรุงรักษา ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ไม่มีค่าใช้จ่ายด้านเชื้อเพลิงและปริมาณการบำรุงรักษาด้วยตนเองลดลง 30% เมื่อเทียบกับกระบวนการแบบดั้งเดิม
การปรับตัวที่แข็งแกร่ง
พารามิเตอร์กระบวนการสามารถปรับได้ตามความผันผวนของคุณภาพน้ำ ในฤดูหนาว ระบบเสริมความร้อนด้วยแสงช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุณหภูมิน้ำ ≥15℃ รักษาการทำงานของจุลินทรีย์
ข้อจำกัด
การลงทุนเริ่มต้นค่อนข้างสูง: ต้นทุนการก่อสร้างอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์และโครงสร้างแบบฝังสูงกว่ากระบวนการแบบดั้งเดิม 15%-25% แต่สิ่งนี้สามารถชดเชยได้ด้วยเงินอุดหนุนจากรัฐบาลหรือผลประโยชน์ด้านการประหยัดพลังงานในระยะยาว
ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ: สภาพอากาศฝนตกต่อเนื่องอาจทำให้การจ่ายไฟผันผวน จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่เก็บพลังงาน (เช่น แบตเตอรี่ลิเธียม) หรือแหล่งจ่ายไฟสำรอง