¿Cuáles son los principios del tratamiento de aguas residuales rurales? El "Undécimo Plan Quinquenal" plantea las principales tareas históricas de la construcción de un nuevo campo socialista y aclara los objetivos de construcción de "desarrollo de la producción, vida próspera, costumbres rurales civilizadas, aldeas limpias y ordenadas, y gestión democrática". El fortalecimiento del tratamiento de aguas residuales domésticas en las zonas rurales es una parte integral de la transformación de la apariencia de las aldeas y una parte importante de la construcción de un nuevo campo socialista. La contaminación ambiental causada por las aguas residuales domésticas rurales no sólo plantea un peligro para la seguridad de las fuentes de agua rurales, sino que también agrava la crisis de los recursos de agua dulce, impidiendo el riego eficaz de las tierras cultivadas y poniendo en peligro la supervivencia y el desarrollo de los agricultores. Por lo tanto, es necesario fortalecer la construcción de instalaciones rurales de recolección, tratamiento y utilización de recursos de aguas residuales domésticas, evitando que la descarga directa de aguas residuales domésticas contamine el agua, el suelo y los productos agrícolas rurales, garantizando la seguridad de las fuentes de agua rurales y la salud física y mental de los agricultores. un paso importante para fortalecer la construcción de infraestructura y promover la construcción de nuevas áreas rurales. La mejora de las aldeas es una parte importante y también es una cuestión urgente que debe resolverse para mejorar el entorno de vida rural. 1. Problemas ambientales causados por las aguas residuales domésticas rurales Las zonas rurales producen alrededor de 8 mil millones de toneladas de aguas residuales domésticas cada año, pero el 96% de las aldeas no tienen canales de drenaje ni sistemas de tratamiento de aguas residuales, y las aguas residuales domésticas se vierten a voluntad. Alguien describió así la situación actual del entorno de vida en la China rural: si las aldeas de todo el país se fusionaran en 10 aldeas, 4 aldeas no tendrían agua corriente, 3 aldeas tendrían un pozo al lado de la pocilga o un retrete para beber; ; 10 aldeas tendrían agua sucia El agua se derramó; nueve aldeas todavía usaban baños secos tradicionales; nueve aldeas todavía encontraron lugares aleatorios para enterrar la basura; cuatro aldeas no pudieron salir cuando llovió; Las aguas residuales domésticas rurales de mi país tienen las siguientes características: (1) Amplias y dispersas. Las características de distribución geográfica de las aldeas dispersas hacen que las aguas residuales estén dispersas y sean difíciles de recolectar. (2) Hay muchas fuentes. Además de las heces humanas y las aguas residuales de la cocina, también hay aguas residuales producidas por la limpieza del hogar y la acumulación y filtración de desechos domésticos. Por ejemplo, las aguas residuales de lavandería en el lago Taihu representan el 21,6% de las aguas residuales domésticas, y las de Chaohu y Dianchi representan el 17,9%. (3) Crecimiento rápido. Con la mejora del nivel de vida de los agricultores y los cambios en los estilos de vida rurales, la cantidad de aguas residuales domésticas también ha aumentado. (4) La tasa de tratamiento es baja. Tomando como ejemplo la contaminación rural en la ciudad de Lishui, provincia de Zhejiang [3], la cantidad total de heces humanas rurales producidas en la ciudad cada año es de aproximadamente 6,5438 08 millones de toneladas, la capacidad de tratamiento del tanque séptico es de aproximadamente 23,03 millones de toneladas y la capacidad de tratamiento la tarifa es de solo 654,38 02,9. El vertido aleatorio de aguas residuales domésticas no tratadas contamina gravemente el entorno ecológico rural y amenaza directamente la salud de los agricultores y el desarrollo económico de las zonas rurales. Por un lado, las aguas residuales domésticas no tratadas desembocan en ríos, lagos y estanques de aguas bajas, contaminando gravemente diversas fuentes de agua; por otra parte, las aguas residuales domésticas también son fuente de transmisión de enfermedades y causan fácilmente enfermedades infecciosas, enfermedades endémicas y zoonosis en algunas áreas. En la actualidad, la tasa de penetración del agua del grifo en las zonas rurales de nuestro país es sólo del 34%, y más de 300 millones de agricultores todavía tienen problemas de seguridad del agua potable. Según los resultados de las pruebas de muestreo de la calidad del agua doméstica de los agricultores de la ciudad de Lishui, provincia de Zhejiang, 72 de 63 muestras de agua excedieron el estándar, como E. coli y turbidez. Existe una relación causal directa entre la baja calidad del agua en las áreas de fuentes de agua y la descarga directa de aguas residuales domésticas rurales sin tratamiento. 2. Rutas técnicas de tratamiento de aguas residuales domésticas rurales extranjeras El objetivo más alto del tratamiento de aguas residuales es lograr la reducción del consumo de recursos (Reducir), la reutilización del valor del producto (Reutilizar) y el reciclaje de residuos (Reciclar). La utilización de los recursos hídricos debe lograrse a partir del "suministro de agua". "La transformación de un sistema lineal unidireccional de metabolismo de los recursos hídricos de "suministro-drenaje de agua" a un sistema de circulación de recursos hídricos de circuito cerrado de "suministro-drenaje-reutilización de aguas residuales". Para las aguas residuales domésticas descentralizadas rurales, el sistema descentralizado de tratamiento y reutilización de aguas residuales (DESAR), con tecnología simple, efecto de tratamiento garantizado y operación y mantenimiento simples, es la mejor opción para obtener beneficios integrales. Contiene el doble significado de tratamiento de aguas residuales y énfasis en la utilización de recursos. Se centra en la separación de calidad y el reciclaje de nutrientes in situ tanto como sea posible. Algunos países extranjeros han acumulado mucha experiencia en la investigación y aplicación de tecnología de tratamiento de aguas residuales domésticas descentralizadas rurales, que es digna de nuestro estudio y referencia. (1) El sistema de reutilización y tratamiento de aguas residuales con "filtro" de Australia. Este sistema utiliza riego de aguas residuales para lograr el propósito del tratamiento de aguas residuales. Puede lograr eficazmente el doble objetivo de eliminación de contaminantes y reducción de aguas residuales, y no solo puede satisfacer las necesidades de los cultivos. agua y nutrientes, y puede reducir el contenido de nitrógeno, fósforo y potasio en las aguas residuales y evitar la eutrofización de los cuerpos de agua después de que las aguas residuales se descarguen directamente en los cuerpos de agua.
Las tasas de eliminación de fósforo total (TP), nitrógeno total (TN), demanda biológica de oxígeno (DBO5) y demanda química de oxígeno (DQOcr) pueden alcanzar 97~99, 82~86, 93 y 75~86 respectivamente[6]( P79 -81). (2) Sistema de percolación capilar del suelo Este sistema coloca las aguas residuales en una zanja de percolación con una determinada estructura en la superficie del suelo, y procesa y purifica los contaminantes a través de la degradación física, química y microbiana y la absorción y utilización por las plantas. Estados Unidos, Japón, Australia, Israel, Rusia y Europa occidental siempre han otorgado gran importancia a la investigación y aplicación de este sistema, estandarizaron y serializaron el flujo del proceso, los métodos de purificación y las instalaciones de construcción, y compilaron las especificaciones técnicas correspondientes. Esta tecnología tiene una alta tasa de eliminación de sólidos suspendidos, materia orgánica, nitrógeno amoniacal, fósforo total y E. coli, que generalmente alcanza 70~90[7](P953-964). Además, esta tecnología tiene una baja inversión de capital, bajos costos operativos y un mantenimiento sencillo. Todo el sistema está enterrado bajo tierra y no emite olores, lo que garantiza un funcionamiento estable en invierno y facilita el tratamiento y la reutilización de las aguas residuales in situ. Por lo tanto, esta tecnología tiene fuertes ventajas técnicas y económicas para las vastas zonas rurales donde la contradicción entre el suministro y la demanda de agua es cada vez más tensa y la contaminación por aguas residuales domésticas es cada vez más grave. Las unidades que necesitan tratar aguas residuales también pueden consultar empresas con experiencia similar en tratamiento de aguas residuales en la plataforma de servicios del proyecto Sewage Bao. (3) Sistema de tratamiento de humedales artificiales Este sistema se compone generalmente de sustrato artificial (principalmente grava) y plantas de humedales (juncos, espadañas, juncos, cáñamo, etc.). ) crece en ellos. Es un ecosistema único de "suelo-planta-microorganismo" que utiliza la interacción de varias plantas, animales, microorganismos y suelo para filtrar y absorber los contaminantes de las aguas residuales paso a paso, purificando así las aguas residuales. Esta tecnología ha sido ampliamente utilizada en Europa, América del Norte, Australia, Nueva Zelanda y otros países. Su desventaja es que requiere una gran cantidad de tierra y también tiene que resolver el problema del suministro suficiente de oxígeno al suelo y el agua, así como la influencia de la temperatura climática y la temporada de crecimiento de las plantas. (4) Tecnología de biopelículas El método de biopelículas es una tecnología de tratamiento artificial utilizada principalmente para el tratamiento descentralizado de aguas residuales domésticas, incluidas biopelículas anaeróbicas y aeróbicas. Los microorganismos anaeróbicos o aeróbicos se adhieren a la superficie del portador para formar una biopelícula para absorber y degradar los contaminantes en las aguas residuales, logrando así el propósito de purificación. Este método tiene un equipo simple, bajo costo operativo y alta eficiencia de procesamiento. El reactor generalmente consta de tres partes: llenador (portador), dispositivo de distribución de agua y sistema de drenaje. Las cargas utilizadas son inorgánicas (ceramsita, escorias, carbón activado, etc.) y orgánicas (PVC, PP, plástico, fibra, etc.). Actualmente también se estudian ampliamente nuevos reactores de biopelículas y tecnología microbiana inmovilizada. (5) Estanque estable Esta tecnología utiliza principalmente la interacción de bacterias y algas para eliminar contaminantes en las aguas residuales. Tiene las características de baja inversión de capital, bajo costo operativo, mantenimiento simple, fácil operación y puede eliminar eficazmente la materia orgánica y los patógenos en las aguas residuales. y no requiere ventajas de procesamiento de lodos. Alemania y Francia tienen 3.000 y 2.000 estanques de estabilización respectivamente, mientras que Estados Unidos tiene decenas de miles de estanques de estabilización. Oswald, de Estados Unidos, propuso y desarrolló un estanque de algas de alta eficiencia, que aprovecha al máximo el oxígeno producido por las algas y la relación entre bacterias y algas para tratar los contaminantes de manera eficiente. (6) Desarrollo de tecnología de tratamiento de dispositivos integrados Los dispositivos integrados de tratamiento de aguas residuales pequeños y medianos que integran pretratamiento, tratamiento secundario y tratamiento avanzado son una tendencia en el tratamiento descentralizado de aguas residuales en el país y en el extranjero. El dispositivo integrado estudiado en Japón utiliza principalmente un proceso combinado de tanque de sedimentación anaeróbico-aeróbico-secundario, que tiene las funciones de degradar la materia orgánica y desnitrificar la DBO del efluente. 5?lt20 mg/L, nitrógeno total