Ländliche Kläranlagen sind klein (in der Regel mit einer Verarbeitungskapazität von weniger als 500 Tonnen/Tag) und haben niedrige Konzentrationen an organischen Stoffen im Zulauf (CSB liegt oft unter 150 mg/L), was zu unzureichenden Kohlenstoffquellen während der mikrobiellen Denitrifikation führt, was die Wirkung der Stickstoff- und Phosphorentfernung stark beeinträchtigt. Die traditionelle manuelle Dosierungsmethode hat mehrere offensichtliche Nachteile: Die Bediener müssen die Dosierung auf der Grundlage von Erfahrungswerten schätzen und intermittierend dosieren, was nicht nur zu einer schlechten Dosiergenauigkeit führt (mit Fehlern von bis zu ±30%), sondern auch eine engagierte Person erfordert, die 24 Stunden am Tag im Dienst ist. Diese aufwändige Verwaltung führt zu einer Auslastung der Kohlenstoffquelle von weniger als 40% und zu einem jährlichen Anstieg der Arbeitskosten um etwa 20.000 bis 30.000 Yuan. Noch schwerwiegender ist, dass es unmöglich ist, die Dosierung in Echtzeit an Veränderungen der Zulauffracht anzupassen, was zu großen Schwankungen in der Abwasserqualität führt (Schwankungsbreite der TN-Konzentration von 2-8 mg/L), was nicht nur die Verschwendung von Reagenzien erhöht, sondern auch die stabile Einhaltung der Emissionsnormen der Klasse A erschwert und die Gesamtbetriebskosten der Abwasserbehandlung in Dörfern und Städten erheblich erhöht.