Las depuradoras rurales son de pequeña escala (normalmente con una capacidad de tratamiento inferior a 500 toneladas/día) y tienen bajas concentraciones de materia orgánica afluente (la DQO suele ser inferior a 150 mg/L), lo que da lugar a insuficientes fuentes de carbono durante la desnitrificación microbiana, que afecta gravemente a los efectos de la eliminación de nitrógeno y la eliminación de fósforo. El método tradicional de dosificación manual presenta varios inconvenientes evidentes: Los operarios deben estimar la dosificación basándose en la experiencia y utilizar un modo de dosificación intermitente, lo que no sólo da lugar a una escasa precisión de la dosificación (con errores que alcanzan ±30%), sino que también requiere que una persona dedicada esté de guardia las 24 horas del día. Esta gestión exhaustiva da como resultado una tasa de utilización de la fuente de carbono inferior a 40% y un aumento anual de los costes laborales de aproximadamente 20.000 a 30.000 yuanes. Lo más grave es que es imposible ajustar la dosificación en tiempo real en función de los cambios en la carga afluente, lo que da lugar a grandes fluctuaciones en la calidad del agua efluente (rango de fluctuación de la concentración de TN de 2-8 mg/L), que no sólo aumenta el desperdicio de reactivos, sino que también dificulta el cumplimiento estable de las normas de emisión de clase A, aumentando significativamente los costes operativos globales del tratamiento de aguas residuales de pueblos y ciudades.