Hai notato? Da quando il paese ha proposto per la prima volta il trattamento delle acque nere e odorose nelle aree rurali quattro anni fa, molte regioni hanno un'evidente inerzia cognitiva nel processo di trattamento, cioè "prendendo in prestito" l'acqua nera e odorosa urbana.
Gli addetti ai lavori del settore hanno affermato che "se il trattamento dei corpi idrici neri e odorosi rurali viene semplicemente applicato ai modelli di governance urbana e" avanzato "ciecamente, alla fine porterà a una bassa efficienza degli investimenti e difficoltà a sostenere l'effetto del trattamento.
Pertanto, a febbraio, il Ministero dell'Ecologia e dell'Ambiente e il Ministero delle Finanze hanno chiaramente affermato nella "Avviso sui lavori pilota per il trattamento delle acque nere e maleodoranti nelle zone rurali" che le città pilota dovrebbero effettuare il trattamento in base alle condizioni locali. Sulla base delle cause dell'inquinamento, i progetti pilota saranno realizzati in base alle condizioni locali, comprese le tipologie rurali, l'ambiente naturale e il livello di sviluppo economico.
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《Rapporto di analisi sulla situazione attuale del trattamento delle acque reflue rurali express
Scala di trattamento, tecnologia di processo e indicatori di qualità dell'acqua
1. La raccolta e il trattamento delle acque reflue rurali tendono a concentrarsi sul trattamento centralizzato su piccola scala
Quando si progettano schemi di trattamento delle acque reflue, la scala di trattamento dovrebbe essere considerata come il primo fattore importante e anche una condizione di screening necessaria per la selezione della tecnologia di processo. I ricercatori hanno condotto analisi statistiche sulla scala del trattamento delle acque reflue in oltre 200 casi di ingegneria e i risultati hanno mostrato che:
La scala di trattamento delle acque reflue domestiche rurali ha quasi il 30% dei casi di ingegneria che vanno da 20 a 50 m3/d, rappresentando la percentuale maggiore; I casi con scale di elaborazione di 50-100m3/g e 100-300m3/g rappresentano rispettivamente il 23% e il 20% del totale; Il numero di casi con una scala di elaborazione inferiore a 20 m3/giorno è relativamente piccolo, rappresentando il 18% del totale; La scala superiore a 500 m3/d è più incline alla capacità di trattamento delle acque reflue dei comuni, quindi rappresenta una percentuale relativamente piccola.
Non è difficile scoprire che la quantità di acque reflue rurali è piccola e il volume dell'acqua oscilla notevolmente, e la raccolta e il trattamento delle acque reflue rurali è più incline al trattamento centralizzato su piccola scala.
2. L'applicazione della tecnologia di trattamento delle acque reflue rurali mostra polarizzazione
Attualmente, le tecnologie di trattamento comunemente utilizzate per le acque reflue rurali possono essere suddivise in due categorie:
Uno è il trattamento ecologico, compresa la zona umida costruita, il trattamento del terreno e lo stagno di stabilizzazione.
L'altro è il trattamento biologico, inclusi A/O, A2/O, SBR, fossa di ossidazione e altri fanghi attivi, processi di biofilm come biofiltro, ossidazione da contatto biologico e bioreattore a membrana combinato e altre tecnologie.
Va notato qui che a causa dei requisiti generalmente bassi degli effluenti per il trattamento delle acque reflue rurali e dei vantaggi del terreno e del terreno nelle aree rurali, è possibile dare la priorità al trattamento ecologico con un investimento economico inferiore. Tuttavia, considerando la limitata capacità di trattamento ecologico, quando il carico di afflusso è elevato, viene solitamente utilizzata una tecnologia combinata che combina biologia ed ecologia.
Al fine di esplorare e selezionare la tecnologia più adatta per il trattamento delle acque reflue rurali, i ricercatori hanno riassunto la gamma di distribuzione delle tecnologie utilizzate in diversi intervalli di volume d'acqua in più di 200 casi di trattamento delle acque reflue rurali esaminati e contati, e i risultati hanno mostrato:
L'applicazione della tecnologia di trattamento delle acque reflue rurali presenta un fenomeno di polarizzazione. La scala di trattamento delle acque reflue rurali ha il maggior numero di casi nell'intervallo di 20-300m3/d, e le zone umide artificiali e la tecnologia del biofilm sono le più utilizzate in questi casi.
Tra questi, nella scala di trattamento della fase 20~300m3/d della tecnologia delle zone umide costruite, con l'aumento della scala di trattamento, i casi di applicazione della tecnologia stanno gradualmente aumentando. Ciò dimostra che il processo di fitodepurazione è attualmente una tecnologia comune nel trattamento delle acque reflue rurali.
3. Il trattamento delle acque reflue rurali considera principalmente il degrado della materia organica, la riduzione del livello di inquinamento e la riduzione delle emissioni di inquinanti totali
Al fine di esplorare la situazione attuale della valutazione degli indicatori di trattamento delle acque reflue rurali, i ricercatori hanno condotto statistiche su vari indicatori in quasi 200 casi e sono giunti alle seguenti conclusioni:
COD, NH3-N e TP sono gli indicatori di qualità dell'acqua più valutati. I tassi di valutazione per COD e NH3-N sono rispettivamente del 94,42% e del 91,19%, entrambi superiori al 90%; Il tasso di valutazione di TP è dell'83,94%; SS è secondo solo ai tre elementi di cui sopra nella valutazione della qualità dell'acqua delle acque reflue rurali, con tassi di valutazione BOD e TN inferiori al 70%, con tasso di valutazione TN solo del 50%.
Da ciò si evince che, da un lato, il trattamento delle acque reflue rurali prevede di ridurre la quantità totale di inquinanti e prevenire la generazione di corpi idrici neri e maleodoranti; D'altra parte, si ritiene principalmente che degradi la materia organica, riduca l'inquinamento e prevenga l'eutrofizzazione del corpo idrico.
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Perché il pensiero urbano non può essere applicato al trattamento delle acque reflue rurali?
Caratteristiche e difficoltà del trattamento delle acque reflue rurali
Come è noto, esistono differenze significative tra aree rurali e urbane in termini di livello di sviluppo economico, produzione e stile di vita, agglomerazione della popolazione e molti altri aspetti, che determinano differenze significative nelle cause e nel trattamento delle acque reflue rurali e urbane.
1. Investimenti insufficienti in fondi operativi e di manutenzione
Attualmente, i fondi per l'investimento, il funzionamento e la manutenzione per il trattamento delle acque reflue domestiche rurali provengono principalmente dai fondi pubblici del comitato del villaggio.
Sebbene i dipartimenti per la tutela dell'ambiente e del governo locale possano fornire un certo sostegno finanziario, l'investimento finanziario è spesso relativamente insufficiente e non esiste una fonte fissa di finanziamento, il che rende difficile ottenere investimenti sostenuti, con conseguente significativa carenza di finanziamenti nella gestione del funzionamento e della manutenzione di trattamento delle acque reflue domestiche rurali.
Naturalmente, oltre ai problemi di finanziamento, sono frequenti anche altri problemi di gestione operativa e di manutenzione dopo il completamento degli impianti di trattamento delle acque reflue rurali.
2. Corpo principale poco chiaro della gestione del funzionamento e della manutenzione
Le entità di gestione dell'esercizio e della manutenzione del trattamento delle acque reflue domestiche rurali sono numerose e complesse, inclusi più dipartimenti governativi, compresi i governi delle cittadine, unità aziendali comprese unità di costruzione e unità di esercizio e manutenzione, nonché comitati di villaggio locali.
La divisione del lavoro tra le varie unità e dipartimenti non è chiara, i confini non sono chiaramente definiti e il potere e l'obbligo non sono unificati, rendendo difficile unificare efficacemente la gestione. Quando incontrano difficoltà, vari dipartimenti e unità sono inclini a sottrarsi e sottrarsi, il che non favorisce una risoluzione dei problemi tempestiva ed efficace e porta disagi alla gestione del funzionamento e della manutenzione.
Attualmente, il fenomeno inattivo degli impianti di trattamento delle acque reflue nella maggior parte dei villaggi e delle città è relativamente grave, formando la cosiddetta "ingegneria solare".
Dopo essere stato costruito, è rimasto inattivo per molto tempo, senza una gestione efficace da parte di personale professionale, né è stato istituito un meccanismo di funzionamento e manutenzione a lungo termine.
3. Grandi fluttuazioni nel volume e nella qualità dell'acqua di trattamento
Le acque reflue rurali sono costituite principalmente da acqua della doccia, acque reflue della cucina, acqua di pozzo autoprovvista e acque reflue fecali. Le proprietà della maggior parte delle acque reflue dei villaggi non sono significativamente diverse e i corpi idrici contengono una certa quantità di azoto e fosforo. Non ci sono praticamente metalli pesanti o altre sostanze tossiche e nocive e la qualità dell'acqua oscilla notevolmente con una buona biodegradabilità.
Con lo scarico irregolare delle acque reflue domestiche, la quantità di acqua cambia notevolmente e anche il coefficiente di variazione della qualità dell'acqua aumenta di conseguenza. Il coefficiente di variazione giornaliero è generalmente compreso tra 3.0 e 5.0, e supera anche 10.0. Lo scarico delle acque reflue in estate è superiore a quello delle altre stagioni, principalmente a causa dell'aumento della frequenza dei lavaggi e di altri consumi idrici degli agricoltori in estate.
Inoltre, esiste un fenomeno di imprese che collegano e mescolano erroneamente le acque reflue industriali, con conseguenti cambiamenti significativi nel valore del pH dell'acqua in ingresso e difficoltà nel soddisfare gli standard di effluente.
Questi problemi hanno portato notevoli difficoltà all'effettivo funzionamento dei progetti di fognature rurali.
4. Meccanismo di controllo e valutazione della gestione incompleto
In generale, il meccanismo di valutazione per il lavoro di trattamento delle acque reflue domestiche rurali è una valutazione gerarchica, ma il focus della valutazione non è sul meccanismo di gestione, ma sulla costruzione di strutture, con particolare attenzione alla valutazione del completamento dei compiti target delle zone rurali punti di trattamento delle acque reflue domestiche. Tuttavia, il contenuto della valutazione per la gestione operativa complessiva del progetto non è stato ancora trattato.
Allo stesso tempo, a causa della disposizione sparsa dei villaggi e del gran numero di impianti di trattamento delle acque reflue nell'area, ciò comporta grandi difficoltà per l'effettiva supervisione. Tuttavia, a causa dei costi elevati, della tecnologia complessa e dell'insufficienza di manodopera e risorse finanziarie, il monitoraggio online è difficile da implementare completamente.
5. Mancanza di funzionamento e manutenzione prolungati e professionali
Dopo il completamento degli impianti di trattamento delle acque reflue o delle fosse settiche nelle zone rurali, segue l'idea di "una volta per tutte".
Ma più vecchio è l'anno, più grave è l'invecchiamento delle apparecchiature, con alcune perdite significative di acque reflue e condutture fognarie di alcuni residenti non collegate agli impianti di trattamento delle acque reflue.
Inoltre, alcune aree sperimentano persino situazioni in cui ai residenti è affidata la gestione e non c'è nessuno che si prenda cura di loro, con conseguente mancanza a lungo termine di una guida tecnica professionale corrispondente e incapacità di completare il funzionamento quotidiano di attrezzature per il trattamento delle acque reflue altamente specializzate . Di conseguenza, il sistema di trattamento delle acque reflue domestiche rurali non è stato completamente utilizzato e non ha realizzato appieno il suo valore dovuto.
Dopotutto, la difficoltà nel trattamento delle acque reflue rurali non è in termini di tecnologia, ma in termini di "acclimatazione" nel modello urbano.
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Come si può adattare il trattamento delle acque reflue rurali alle condizioni locali?
Basato sull'ambiente locale e combinato con il clima e il terreno
Di fronte alle caratteristiche distintive delle acque reflue urbane, la chiave per il trattamento delle acque reflue rurali è la combinazione organica della tecnologia di trattamento e dell'ambiente rurale reale.
Attualmente, le tecnologie comunemente utilizzate per il trattamento delle acque reflue rurali includono digestore di biogas, fanghi attivi, fitodepurazione, trattamento del terreno, stagno di ossidazione, metodo del biofilm e alcuni processi combinati, come il bioreattore a membrana a fanghi attivi, fitodepurazione con fanghi attivi, fitodepurazione con biofilm , eccetera.
Nei casi pratici di ingegneria, per ottenere un'efficace rimozione delle acque reflue, di solito è necessario combinare tecnologie basate sulle caratteristiche ambientali locali, combinate con fattori come il clima e il terreno, per ottenere un'efficace rimozione degli inquinanti.
1. Città di Shanghai, provincia di Jiangsu, provincia di Zhejiang, provincia di Anhui, provincia di Fujian, provincia di Jiangxi, provincia di Shandong
La Cina orientale ha un sistema idrico ben sviluppato, con temperature elevate e piogge in estate, piogge miti e scarse in inverno e un notevole clima monsonico.
Attraverso l'analisi dei casi di ingegneria nella Cina orientale, è emerso che il processo a fanghi attivi e il suo processo di combinazione, il processo di biofilm e il suo processo di combinazione sono ampiamente utilizzati, rappresentando oltre il 75% dei casi totali; Il tasso di utilizzo della zona umida costruita e del suo processo di combinazione è stato leggermente inferiore, solo 9 casi.
Poiché la regione del delta del fiume Yangtze rappresentata da Jiangsu, Zhejiang e Shanghai ha sviluppato un'economia rurale, un'elevata densità di popolazione, risorse territoriali limitate e una grave carenza di qualità dell'acqua, è necessario selezionare la tecnologia di trattamento degli organismi aerobici con un buon effetto terapeutico e una superficie ridotta o adottare una combinazione di metodi biologici ed ecologici.
2. Pechino, Tientsin, Hebei, Shanxi, Mongolia Interna
Le caratteristiche ambientali della Cina settentrionale sono diverse da quelle della Cina orientale. Le precipitazioni in questa regione non sono sufficienti e la mancanza di risorse idriche porta a frequenti siccità e inondazioni.
In termini di terreno. La Cina settentrionale copre non solo le basse montagne e le colline del Liaoning orientale e dello Shandong orientale, la pianura di Huang Huai Hai e il corso inferiore del fiume Liaohe al centro, ma anche l'altopiano del loess a ovest e le montagne dell'Hebei settentrionale. Pertanto, quando la tecnologia di trattamento delle acque reflue viene selezionata nel nord della Cina, le condizioni topografiche sono considerate il principale fattore di influenza.
Ad esempio, nelle aree montuose con terreni e risorse ristretti e un grande dislivello del terreno, si può prendere in considerazione la tecnologia di trattamento del filtro per organismi anaerobici.
Ad esempio, il nord-ovest di Pechino è prevalentemente montuoso, mentre il sud-est è pianeggiante. Inoltre, la situazione economica delle zone rurali di Pechino è buona. Pertanto, si può prendere in considerazione la tecnologia MBR e una combinazione di MBR e trattamento del terreno, nonché una combinazione di fanghi attivi e trattamento del terreno.
3. Provincia di Henan, provincia di Hubei, provincia di Hunan, provincia di Guangdong, Guangxi, provincia di Hainan
Le condizioni del terreno nella regione centro-meridionale sono complesse e, rispetto alla pianura, l'area di copertura delle aree montuose e collinari è più ampia. Tuttavia, le aree montuose e collinari sono spesso importanti fonti d'acqua e anche lo scarico delle acque reflue è limitato.
Nei casi ingegneristici nelle regioni centro-meridionali, sono ampiamente utilizzati i processi combinati Fanghi attivi e fitodepurazione, Fitodepurazione, trattamento del suolo e biofilm e Fitodepurazione, e alcune strutture adottano i processi di stabilizzazione del laghetto e trattamento biologico a membrana.
In generale, le aree rurali a sud del fiume Qinling Huaihe sono costruite in base all'acqua e possono fare affidamento sulle risorse dello stagno esistenti per costruire processi ecologici come le zone umide costruite; L'area a nord del fiume Qinling Huaihe può adottare una combinazione di tecnologie di trattamento biologico ed ecologico come il trattamento del biofilm e il trattamento dei fanghi attivi.
4. Chongqing, Sichuan, Guizhou, Yunnan, regione autonoma del Tibet
Il terreno della regione sud-occidentale è prevalentemente collinare, montuoso e altopiano, simile a quello delle regioni centrali e meridionali. La popolazione rurale è numerosa e le minoranze etniche si riuniscono. L'industria del tempo libero rurale derivata dal turismo ha aumentato la velocità di scarico delle acque reflue, quindi il sud-ovest è un'area con una tecnologia di controllo delle acque reflue rurali relativamente debole.
Ad esempio, il terreno di Chongqing è prevalentemente collinare. Pertanto, quando si seleziona il processo, possiamo considerare una singola fossa settica domestica e un digestore di biogas, una piccola zona umida con piattaforma di fiori anaerobica multifamiliare e l'ossidazione anaerobica delle gocce, un fosso di purificazione ecologica anaerobica multifamiliare di medie dimensioni e una zona umida costruita anaerobica e una grande costruzione anaerobica multifamiliare reattore integrato di zone umide e aerobico anaerobico.
Prendendo lo Yunnan come esempio, poiché i suoi impianti di trattamento delle acque reflue sono relativamente arretrati e ci sono molte aree colpite dalla povertà, il trattamento delle acque reflue rurali locali sfrutta appieno le risorse locali, come stagni di ossidazione, zone umide costruite, trattamento del terreno e trattamento biologico.
5. Provincia dello Shaanxi, provincia del Gansu, provincia del Qinghai, Ningxia, Xinjiang
La regione nord-occidentale è composta principalmente da altipiani, bacini e montagne, con terreni più elevati che ostacolano il flusso d'aria umido, con conseguenti scarse precipitazioni complessive e clima arido.
A causa del confine geografico tra il nord e il sud essendo le montagne Qinling, sebbene la regione meridionale dello Shaanxi a sud delle montagne Qinling sia la stessa dello Shaanxi settentrionale e del Guanzhong come regione nord-occidentale, ci sono differenze significative nel clima.
La posizione geografica della Geografia dei Territori del Nordovest è relativamente remota, la consapevolezza dei residenti della protezione ambientale è debole, mancano strutture di trattamento delle acque reflue rurali, molte acque reflue vengono scaricate direttamente senza trattamento e le risorse regionali di acqua dolce sono in crisi. Sulla base delle caratteristiche climatiche e delle acque reflue della regione nord-occidentale, la tecnologia di trattamento biochimico, la tecnologia di purificazione ecologica e la tecnologia di trattamento biologico più biochimico sono considerate adatte per il trattamento locale delle acque reflue.
6. Provincia di Liaoning, provincia di Jilin, provincia di Heilongjiang
La Cina nord-orientale ha il Grande Khingan, il Piccolo Khingan e altre montagne, oltre a pianure e penisole. Il terreno è relativamente complesso. In zone così fredde l'estate è calda e piovosa, mentre l'inverno è freddo e secco.
A causa della bassa temperatura invernale e dell'economia relativamente arretrata, le tecnologie con elevati costi di investimento e operativi come l'MBR non sono adatte per la Cina nord-orientale; Tuttavia, le zone umide costruite, il trattamento del terreno e altri processi a basso input economico influenzeranno il loro effetto di trattamento a causa del clima invernale rigido.
Vale la pena ricordare che l'Harbin Institute of Technology una volta ha scoperto che quando il materiale principale della zona umida costruita è la zeolite, può garantire che il sistema abbia ancora una buona capacità di rimozione dell'azoto totale e del fosforo totale a bassa temperatura. Pertanto, la selezione di piante adatte alla crescita a bassa temperatura e riempitivi adatti per migliorare efficacemente l'efficienza di rimozione degli inquinanti è un fattore chiave nell'attuale selezione tecnologica nel nord-est della Cina.
