Биологическая очистка канализационных стоков. Принцип работы систем очистки сточных вод загородного дома

Очистка канализационных стоков малоэтажного частного дома – дело деликатное и непростое. Основная проблема – это размер свободной территории вокруг строения.

И даже если вы найдёте подходящее место для системы, то далеко не факт, что оно понравится вашим соседям. Задачу можно упростить, придерживаясь некоторых рекомендуемых шагов.

Шаг № 1

Сначала следует определить, какое именно количество людей будет постоянно проживать в доме. Принято считать, что в среднем, семья, состоящая из четырех человек (двух взрослых и двух детей) расходует за месяц до 10 кубов воды.

Понятно, что каждый человек индивидуален и погрешность в расчёте объёма канализационных стоков для всей семьи неизбежна. Не беда – у разработчиков оборудования есть свои нормативы.

Каждая система очистки хозяйственно-бытовых сточных вод обладает определённой производительностью: она измеряется в м3/сутки (а также л/с). Связав людей и производительность, можно подготовить стартовый список возможных технических решений.

Шаг № 2

Что же следующее? Конечно, мать-природа: она накладывает ряд очень сильных ограничений, самое главное из которых – материал для изготовления накопительной емкости очистной системы . Выбор довольно прост: пластик, железобетон или сталь.

1. Пластик очень лёгок (не требует подъёмника для установки), не ржавеет, долго служит при правильной эксплуатации. Но он выдерживает относительно небольшое давление почвы (вроде песка) и весной подвержен выталкиванию из земли (его необходимо укладывать на бетонную плиту).
2. Железобетон обладает наибольшим сроком эксплуатации (более полувека), не корродирует, не выталкивается грунтовыми водами. Но он тяжёл (для монтажа понадобиться автокран) и требует большого объёма производимых земляных работ.
3. Сталь прочнее пластика и легче железобетона. Но её нельзя закрыть вынутым грунтом (возможная деформация), она ржавеет, а грунтовые воды могут вытеснить систему наружу.

Шаг № 3

Если очистное сооружение закладывается в таком месте, где зима – один из ключевых сезонов, то необходимо помнить о глубине промерзания грунта. Хотя сточная жидкость будет явно теплее, чем воздух или земля, – она не бесконечно устойчива к морозам, поэтому рекомендуется предусмотреть утепление канализационных труб в земле пенопластом . Внимательное ознакомление с документацией на оборудование позволит избежать множества ненужных проблем.

Шаг № 4

Сточная жидкость, поступающая в канализацию, – сложная по своему составу: в неё входит вода, твёрдые фракции, растворённые вещества (жиры, соли, углеводы и прочее).

Очистное сооружение с помощью различных химических, физических и биологических методов отделяет от воды всё лишнее. В итоге наружу выводится сток с требуемыми показателями.

Варианты сброса очищенной (осветлённой) жидкости очевидные:

• придорожная канава,
• болото,
• дренажный колодец или поле фильтрации (поглощения).

Если с ними всё совсем плохо, то наверняка придётся существенно пересмотреть список возможных технических решений.

Шаг № 5

Существенный параметр – глубина выхода из дома главной канализационной трубы: как правило, она жёстко зафиксирована конструкцией. Не подходит? Тогда проблема решается за счёт наращивания горловины. Лишь в некоторых системах очистки с трубой можно что-то сделать, не прибегая к дополнительным тратам.

Шаг № 6

Необходимо учесть, какое проживание преобладает – постоянное или временное. Это важно, так как некоторые очистные сооружения работают при помощи колоний бактерий, питающихся стоками. Если «зверушки» останутся голодными, то они могут впасть в спячку либо погибнуть. В таком случае вы потратите 2–4 недели, чтобы привести систему в нормальное рабочее состояние.

Помните, что септики и ряд установок с биологической фильтрацией могут выходить на относительно приемлемый уровень функционирования немедленно.

Шаг № 7

Нередко биологический принцип очистки эффективен только тогда, когда ограничивается применение чистящих средств и прочих препаратов, ядовитых для микроорганизмов. Поэтому полезно знать как можно больше о нежелательных к применению веществах перед покупкой конкретной очистной системы.

Шаг № 8

Некоторые вопросы по эксплуатации оборудования лучше уточнить заранее. Например:

1. Будет ли работать установка, если объём стоков превысит на 10-20 % паспортную производительность, что весьма вероятно в повседневной практике?
2. Что происходит в случае неравномерной подачи сточных вод?
3. Сколько времени потребуется, чтобы система очистки канализационных стоков вышла на заданный уровень производительности после вынужденного простоя?
4. Насколько эффективна и безопасна схема отвода грязной жидкости?

Шаг № 9

Ещё один фактор – это электроснабжение: как правило, приходится ставить дополнительное оборудование, например: дренажный или фекальный насос с измельчителем .

Причин может быть много:

• рельеф участка,
• принцип работы системы очистки,
• перебои с подачей энергии.

Шаг № 10

Очистную систему, конечно, следует обслуживать – это означает новые затраты (время и деньги).

Возникает сложный вопрос: нужны расходные материалы – какие, как часто и в каком объёме? Отдельные узлы выходят иногда из строя: что менять обязательно, что желательно; как проще решить проблему? И последнее: периодичность удаления осадка – какая?

Несомненно, конструкция установки должна обеспечивать удобный и безопасный доступ для планового и внепланового обслуживания. Чем сложнее оборудование, тем меньше его надёжность.

АНИЛОН® – это система биологической очистки сточных вод «Solid-clAir» (производство фирмы «Solid Clair Watersystems GmbH&Co.KG», Германия) и полиэтиленовая двухкамерная бесшовная емкость объемом 3700 или 4900 л производства фирмы ООО «АНИОН».

Очистка бытовых стоков запатентована и соответствует европейским стандартам (DIN EN 12566-3, Класс стока C и D) и национальным стандартам (СанПиН 2.1.5.980-00).

В устройствах Solid-clAir используется технология SBR (Sequencing Batch Reactor - реактор с прерывистой аэрацией), которая предусматривает промежуточный отстой поступающих неочищенных сточных вод с последующей порционной биологической обработкой.

*С учетом гостей и при отсутствии ухудшения качества очистки.

Габаритные и весовые характеристики септиков

*- масса в сборе (для полностью оборудованного септика)

ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМЫ

Экономичность:

Низкое потребление электроэнергии по сравнению с другими очистными системами за счет применения технологии прерывистой аэрации (SBR-реактор). Потребление менее 210 кВт/в год

• За счет малой массы емкостей, их монтаж производится без привлечения специальной техники для подъема крупногабаритных изделий.

Надежность и долговечность:

• Все элементы системы долговечны, не подвержены коррозии, устойчивы к агрессивному воздействию сточных вод;
• Бесшовные полиэтиленовые емкости, 100% водонепроницаемость;
• За счет отсутствия вращающихся деталей, система не подвержена засорам;
• Конструкция емкостей позволяет ее легко «якорить», «всплытие» исключается;
• Система обеспечивает приемку и очистку залпового сброса стоков до 500 л. в течение 6 часов;
• В процессе очистки стоков не происходит попадание ила из реактора в очищенную воду, в следствие чего возникают дополнительные преимущества:
• Не требуется доочистка воды перед ее отводом на рельеф;
• Не заиливаются дренажные колодцы;
• Уменьшается время выхода на режим после первого запуска в эксплуатацию.
• Аэролифты (воздушно-пузырьковые насосы) имеют достаточное сечение (ø 50 мм) и помещены в защитный кожух, что не позволяет им засоряться;
• При отключении электроэнергии система не переполняется и начинает работать как многокамерный отстойник;
• После возобновления подачи электропитания, нормальная работа системы автоматически восстанавливается;
• Система очистки АНИЛОН® позволяет производить качественную очистку даже при существенном (в 2,1 раза сверх номинального) возрастании количества стоков (например, приезд гостей);
• Все электрическое оборудование вынесено из септика.

Простота и удобство в эксплуатации:

• Система полностью собрана и укомплектована на заводе, готова к установке. Никакие доработки, настройки и регулировки на «месте», а тем более в процессе эксплуатации на требуется;
• Просто обслуживания и обеспечение легкого доступа ко всем элементам для проведении регламентных работ и устранения неисправностей, возникших при неправильном использовании;
• Полная автоматизация процесса очистки. Возможность перепрограммирования системы;
• Выносной шкаф управления;
• Система снабжена автономным электропитанием для документирования отказов в работе, сбоев, ошибок;
• Бесшумная работа компрессора;

Эстетичноcть:

• Крышка системы занимает незначительную площадь и выполнена в форме декоративного камня.

Состав системы очистки:

Цельнолитой полиэтиленовый двухкамерный резервуар вместимостью 3700 или 4900 л. в комплекте с крышкой и удлиняющей горловиной, с входным патрубком (D110) для подвода стоков, с выходным патрубком (D110) для отвода очищенной воды, с патрубком (D110) для воздушных шлангов.

Моноблок реактора SBR. (SBR- реактор с прерывистой аэрацией). Для осуществления попеременной перекачки воды между камерами септика, для проведения аэрации очищаемых стоков, а также для отвода очищенной воды.

Поставляется установленным на перегородке между камерами емкости.

Шкаф управления. Шкаф управления для настенного монтажа. В нем размещены: электронный микропроцессорный блок управления «Solid - clAir Control» , четыре воздушных электромагнитных клапана и малогабаритный воздушный компрессор.

Принцип работы системы:

Каждый «цикл» биологической очистки в «РЕАКТОРе» делится на 5 последовательных «фаз»:

1. Перекачка жидкостей между камерами и отвод очищенной воды осуществляется «эрлифтами» (воздушными пузырьковыми насосами), а аэрация стоков - сдвоенным «вантузом» (сдвоенным аэратором или устройством для выпуска сжатого воздуха) моноблока SBR-реактора «Solid-clAir Quick» (см. рис.1). Работа моноблока SBR-реактора обеспечивается за счет попеременной подачи сжатого воздуха от компрессора к его элементам (к каждому эрлифту и к аэратору) при открытии соответствующих электромагнитных клапанов, управляемых микропроцессорным блоком «Solid - clAir Control».

2. Стоки из «буферной зоны» «НАКОПИТЕЛЯ» в начале каждого цикла перекачиваются во вторую камеру (в «РЕАКТОР») одним из трех эрлифтов моноблока В «РЕАКТОРе» стоки перемешиваются и насыщаются воздухом с помощью сдвоенного вантуза моноблока. Очищенная вода выводится из второй камеры вторым эрлифтом моноблока, а затем избыточный активный ил перекачивается из реактора в первую камеру септика третьим эрлифтом.

3. «Денитрификация» - процесс разложения нитратов до газообразного азота аэробными бактериями в анаэробных (без кислорода) условиях. Во время фазы «денитрификация» на несколько секунд включается «аэратор» для перемешивания и интенсификации переработки нитратов активным илом.

4. «Аэрация» (насыщение кислородом воздуха) позволяет разбить на составляющие органические вещества, которые начинают активно использоваться бактериями, разлагающими их на все более мелкие частицы. При принудительном насыщении сточных вод воздухом аэробные бактерии начинают интенсивно размножаться и образуют большие колонии (активный ил), которые питаются органическими веществами.

5. Во время «фазы отстоя» активный ил садится на дно реактора, а сверху остается очищенная вода. Очищенная вода эрлифтом выводится из верней части «РЕАКТОРа» (из зоны «чистой воды»). Во время фазы «отвод избыточного ила» происходит перекачка эрлифтом части активного ила из нижней части «РЕАКТОРа» обратно в «НАКОПИТЕЛЬ».

Процесс чередования и длительности «фаз» полностью автоматизирован и поддерживается микропроцессорным блоком, который управляя открытием электромагнитных клапанов, обеспечивает цикличную подачу сжатого воздуха от воздушного компрессора к «эрлифтам».

Удобства – это непременный атрибут нашего времени. Человеку хочется комфорта, где бы он ни находился: в городской квартире или в доме, на природе, поэтому без устройства очистных сооружений не обойтись.

Очистные сооружения децентрализованн ой канализации бывают двух основных типов очистки: механической и биологической. При первом типе происходит отстаивание канализационных стоков и их осветленных. Второй – более сложный и дорогой, но он гарантирует максимальную степень очистки сточных вод – это биологическое очищение.

Если говорить об устройстве индивидуальной системы канализации, то возможны три варианта: отстойник, септик и установки глубокой биологической очистки.

Основой самой простейшей системы канализации является накопительная емкость – отстойник. Здесь все устроено элементарно: сточная вода со всех источников (ванная (душ), туалет, раковина) поступает в емкость. По мере заполнения отстойника его откачивают с помощью спецтехники. В этом случае говорить о какой-то хотя бы элементарной технологии очистки не приходится.

Но не стоит сбрасывать со счетов накопители, ведь у них тоже есть преимущества: невысокая стоимость, абсолютная экологичность, поскольку емкость герметичная – то в грунт вообще ничего не попадает, ну и возможность установки даже на самом маленьком участке. Минус только один: приходится регулярно вызывать ассенизационную машину, но для дачи или дома, где постоянно никто не проживает, это идеальный вариант. Откачивать канализацию чаще, чем один раз в год, вряд ли потребуется.

Септики

Очистные сооружения на основе септика – это довольно популярная канализационная система. Стоимость ее может быть как минимальной, так и довольно внушительной. Все зависит от выбора септика. Если взять однокамерную мини установку и смонтировать ее вместе с фильтрационным колодцем, то получится самая дешевая схема, которая по карману даже пенсионерам.

Но при обустройстве очистной системы самое главное – это безопасность! Даже хозяйственно-быт овые сточные водыявляются объектом загрязнения окружающей среды и могут угрожать экологической безопасности участка. Ни в коем случае с целью экономии нельзя устанавливать систему, которая может навредить здоровью членов вашей семьи.

Объем и производительность

Что влияет на безопасность использования? Прежде всего, емкость септика не должна быть маленькой. Рассчитать необходимый объем септика просто: по нормативам один человек расходует в день 200 л воды, соответственно, столько жесточных вод он и производит. В СНиПе 2.04.03-85 говорится о том, что расчетный объем септика должен включать не менее трехкратного суточного притока канализационных стоков с учетом того, что система обслуживает не более 25 человек.

Значит, количество жильцов умножаем на 200, а потом еще умножаем на три, прибавляем хотя бы 15% от полученного значения (запас на тот случай, когда приходят в гости, или дома собирается вся семья и велик риск залпового сброса со всех источников: душа, унитаза, раковины) и вот конечный результат – нужный вам объем. Когда в семье любят часто мыться и стирать одежду, а по выходным гостеприимный дом принимает гостей, следует предусмотреть запас мощности септика 25%.

Еще один важный показатель, характеризующий эффективность работы септика и, соответственно, качество очистки сточных вод – это производительнос ть. Даже у моделей, находящихся в одной ценовой категории и имеющих одинаковый объем, может быть разная производительнос ть, пусть она и ненамного отличатся, но, тем не менее, учитывайте этот факт.

Количество камер

Количество камер в септике прямо пропорционально его стоимости: однокамерный стоит дешевле, чем двухкамерный или трехкамерный. Если говорить об оправданности использования многокамерного септика, то здесь все не так однозначно. Небольшой семье с минимальным потреблением воды, имеющей участок с песчаной почвой, вполне достаточно однокамерного септика. Когда семья большая, воды потребляется много, грунт на участке не очень водопроницаемый, то лучше остановить свой выбор хотя бы на двухкамерной установке.

Кстати, даже трехкамерный септик очищает стоки, максимум на 70%, а в основном, степень очистки сточных вод септиком равна 50-60%. Принцип работы подобных очистных сооружений заключается в том, что когда канализационные стоки попадают в септик, если он имеет несколько камер – то в первую камеру, они расслаиваются и отстаиваются.

На дно выпадает осадок, а сверху остается жидкость с небольшим количеством примесей, она переливается во вторую камеру, где большая часть уже легких частиц оседает на дно (то же самое происходит и в третьей камере, если она есть), а осветленная жидкость отводится на грунт через поля фильтрации, инфильтраторы или дренажные колодцы. Во всех камерах происходит процесс брожения и разложения органического осадка.

Требуется фильтрация

Для доочистки стоков, выходящих из септика, требуется фильтрация. Она происходит либо на полях фильтрации, которые устраивают в грунте с использованием перфорированных труб, либо в дренажном колодце. Самая современная технология – это использование в системе канализации дополнительного элемента – инфильтратора.

Промышленные образцы изготавливают из пластика, они имеют форму перевернутого корыта. Использование этого устройства позволяет производить даже залповый сброс в канализацию без риска загрязнить окружающую среду стоками.

Инфильтратор

Инфильтратор стоит не дорого, и специалисты рекомендуют использовать его для очистных сооружений вместо полей фильтрации, которым требуется значительная площадь. Но при выборе изделия обратите внимание на его конструкцию: лучше, если у нее будут перфорированные стенки, тогда вы сможете рассчитывать на максимальную производительнос ть.

Инфильтратор защищает верхние слои почвы от попадания в них не полностью очищенных сточных вод. Перед его установкой в котловане засыпают слой мелкофракционной щебенки (отдайте предпочтение гранитной – или из других твердых пород камня, а не изготовленной из строительных или металлургических отходов).

Щебень будет работать как фильтр, улавливая из поступающих стоков оставшиеся в них органические примеси. А если устройство не только поставить на щебеночную подушку, но и засыпать его по сторонам тоже щебенкой, то площадь фильтрации значительно увеличится.

Нужна ли агроткань?

Еще один важный момент: использование нетканого материала при монтаже очистного сооружения. Очень многие так называемые «специалисты» укладывают его в слой щебня под инфильтратор. Это совершенно недопустимо! Никакой функциональной нагрузки этот материал в данном месте не несет, кроме того, его наличие будет способствовать постепенному заиливанию фильтрационного слоя.

Иными словами, ткань значительно ухудшит пропускную способность дренажного слоя, и со временем процесс фильтрации станет невозможным. Единственное и очень важное назначение агроткани – это фильтрация песка, который во время дождей может попадать в нижние слои грунта и оседать в щебне, ухудшая его пропускную способность. Следовательно, располагать ткань нужно поверх установленного инфильтратора.

Септик с биофильтром

Сейчас появились септики, способные работать без дополнительной доочистки сточной воды, во всяком случае, об этом заявляют производители, но на практике все же требуется устройство дренажной канавы, именно в нее будет отводиться переработанная жидкость. Это септики с биофильтрами.

Септик со встроенным биофильтром, как правило, трехкамерный (но всегда горизонтальный). Первая камера – это приемник стоков, здесь у них выпадает первый осадок, во второй камере они еще раз отстаиваются, а в третий отсек попадает уже осветленная жидкость. Третья камера – биофильтра самая большая, так как в ней находится фильтрационный материал.

Чаще всего – это керамзит, но применяют и гранулированные полимеры, используют объемные пластиковые сетки или щетки. Они нужны для того, чтобы на них могли селиться микроорганизмы, которые будут перерабатывать остатки органики из сточных вод. Биофильтр – это фильтрационное поле в миниатюре. Нормативная база по применению биофильтров изложена в СНиП 2.04.03-85 (Сооружения для биологической очистки сточных вод).

Преимущества и недостатки

Биофильтры бывают как встроенными в септик, так и автономными. По принципу работы: аэробные и анаэробные. В одних очистка происходит с помощью микроорганизмов, образующихся при доступе воздуха (необходимо наличие системы вентиляции), а в других нет доступа воздуха (герметичные установки), поэтому там селятся бактерии анаэробные.

Преимущества биофильтров:

• компактность;
• энергонезависимо сть;
• простота монтажа и эксплуатации;
• очистка стоков до 90-95% (при использовании фильтра необходимой производительнос ти).

Но присущи этим очистным сооружениям и некоторые недостатки:

• высокая стоимость;
• нельзя выливать в канализацию чистящие и моющие средства на основе хлора, любые краски, растворители, лекарства…;
• регулярно нужно добавлять концентрированны е препараты со штаммами разных бактерий;
• биофильтры не используют в домах с сезонным проживанием – в сточных водах биологический процесс должен идти постоянно, а если нет стоков и микрофлоре нечего перерабатывать – она гибнет.

Рекомендации в каждом конкретном случае могут быть разными. Зная определенные нюансы работы биофильтра, проконсультируйт есь у специалистов по поводу обоснованности его применения с вашим очистным сооружением.

Станции глубокой очистки

И последние очистные сооружения – станции глубокой биологической очистки. Пока это наиболее современные установки. В них все процессы проходят интенсивнее и качество очистки выше – до 98%. Отработанная вода из системы может сливаться непосредственно в грунт или в канаву – никакого вреда окружающей среде она не нанесет. Несмотря на свою эффективность, сами станции имеют скромные размеры и могут устанавливаться на любых почвах и даже при высоком уровне залегания грунтовых вод.

Высокая степень очистки сточных вод в этих системах достигается благодаря поэтапному аэробному и анаэробному методам. В компактном корпусе находятся: четыре камеры (приемная, аэротенк, вторичный отстойник и отделение стабилизации активного ила), компрессор и автоматическая система управления.

Принцип работы

В приемном отсеке происходит расслоение сточных вод: тяжелые фракции выпадают в осадок, и начинается первичный процесс очистки.

Затем с помощью насоса жидкость перекачивается во вторую камеру (аэротенк), куда компрессор нагнетает воздух для активизации деятельности микроорганизмов, чтобы процесс расщепления органических соединений шел гораздо быстрее. Более легкие частицы, которые всплывают в сточной воде, переливаются обратно в первую камеру.

После аэротенка очищенная вода, смешанная с активным илом, поступает во вторичный отстойник, где ил оседает и возвращается во вторую камеру, откуда он откачивается в отделение стабилизации ила, а чистая вода выводится за пределы установки. Скопившийся ил тоже периодически откачивают, и сделать это можно с помощью прилагаемого в комплекте насоса. Ил является прекрасным удобрением, и им можно подкармливать растения в саду, ведь он не имеет неприятного запаха.

Преимуществ у этой системы множество. Среди них, конечно же, высокое качество очистки сточных вод, компактность и долговечность установки, которая работает совершенно автономно без вмешательства человека, но нуждается в периодическом техническом обслуживании. А вот сдерживающими факторами применения этой системы являются: высокая цена и энергозависимост ь.

Делайте правильный выбор!

Очистные сооружения любого варианта исполнения имеют право на существование в каждом конкретном случае. Чтобы сделать правильный выбор, нужно сопоставить очень многие факторы, а поскольку даже самая простейшая канализационная система обойдется в пару десятков тысяч рублей, а более совершенные и производительные будут стоить гораздо больше, то ошибка в выборе обойдется в очень кругленькую сумму.

Со всеми своими вопросами и сомнениями обратитесь к высококвалифицированным специалистам, которые порекомендуют вам систему очистки сточных вод, а в последствии и смонтируют ее. Сотрудники нашей компании ООО «Москомплект» имеют большой опыт по установке различной сложности очистных сооружений, и мы готовы проконсультировать вас по этой сложной теме. Звоните, оставляйте заявки на монтаж! Мы работает быстро, качественно и не дорого, но с гарантией!

При проектировании загородного частного жилья вопросу обустройства систем выведения из него отходов, как правило, уделяется большое внимание. При этом учитывается, что наиболее подходящими для данного случая являются такие системы очистки сточных вод и сбора нечистот, как:

• выгребные ямы, используемые в качестве накопителей бытовых отходов;
• специальные отстойники (септики);
• системы биологической очистки (станции).

Обратите внимание! Функционирование всех этих систем организуется с участием природных микроорганизмов, для которых отходы являются великолепной питательной средой. При этом качество самой очистки зависит от количества и видового состава бактерий, классифицируемых в соответствии с общепринятыми стандартами.

Выгребные ямы

Таким образом, обустройство локальных очистных систем предполагает использование тех или иных способов, обеспечивающих самые различные степени очистки.

Септики

Классический септик представляет собой конструкцию из связанных между собой емкостей, очистка бытовых стоков в которых осуществляется механическим способом. Отдельные ёмкости сообщаются между собой посредством переливных труб, благодаря чему грязевые стоки перетекают последовательно из одной емкости в другую. В первой из этих ёмкостей происходит оседание тяжёлых твердых фракций с последующим частичным разложением их под воздействием бактерий. Неразложившиеся отложения, выпавшие в осадок на дно ёмкостей септика, периодически откачиваются ассенизатором или удаляются из системы ручным способом.

В так называемом отстойнике (состоящем обычно из 2-х или 3-х ёмкостей) удаётся очистить стоки максимум на 60–70%, поскольку легкие фракции из отходов не удаляются, а остаются в растворённом виде. Для их дополнительной очистки применяются сооружения особого типа, выбор которых определяется особенностями грунта.

Чаще всего для этих целей используются так называемые фильтрационные поля, представляющие собой систему распылительных труб, размещенных в специальных траншеях с фильтрующими свойствами. Под этими трубами укладывается дренаж, необходимый для отвода очищенных вод.

Обратите внимание! Поле фильтрации должно обустраиваться на определенном удалении от природных источников питьевой воды; при этом глубина их укладки не должна превышать уровня промерзания почвы в данном месте.

К недостаткам систем очистки воды при помощи устройств типа «септик» следует отнести:

• низкий уровень очистки стоков;
• необходимость в использовании дополнительных очистных сооружений;
• потребность в регулярной чистке отстойников.

Системы биологической очистки

Всех указанных выше недостатков лишены так называемые станции биологической очистки , функционирование которых основано на принципе обработки отходов путём комбинированного воздействия на них.

В таких системах механический способ сочетается с одновременной обработкой отходов при помощи аэробных и анаэробных бактерий, что гарантирует получение на выходе технической воды с показателем очистки до 98%.

Принцип работы систем подобного класса достаточно прост. Сначала стоки попадают в приёмный отсек устройства, где крупные частицы измельчаются, а сами отходы насыщаются кислородом. После такой подготовки стоки пропускаются через «грубый» фильтр, а затем перенаправляются в специальную камеру, где осуществляется их биологическая обработка.

Очищенные таким образом стоки отводятся в близлежащие водоёмы или же используются для полива садового участка.

Видео

В этом видео демонстрируется монтаж системы биологической очистки сточных вод АНИЛОН:

Система очистки сточных вод Топол-Эко:

В наше время при строительстве частных жилых домов, дач за городом или в сельской местности владельцы сталкиваются с проблемой отсутствия централизованной системы водоотведения. В таком случае приходится обустраивать собственную автономную систему канализации (АСК).

Автономная система канализации (АСК) – это совокупность устройств, предназначенных для сбора, очистки и утилизации сточных вод после жизнедеятельности человека в относительно небольших количествах (1…5 м 3 /сут), при этом обеспечивается санитарная, экологическая безопасность и охрана окружающей среды.

Система очистки сточных вод — разбор автономной системы канализации (АСК)

На сегодняшний день существует большая разновидность систем автономной канализации.

Существуют такие виды автономной канализации:

1. выгребная яма;
2. система переливных колодцев;
3. система септической очистки;
4. система с биологической очисткой.

1. Выгребная яма

Представляет собой небольшое углубление в земле – котлован, стенки который выложены кирпичом, досок или залит бетоном, фото 1 . Объем выгребной ямы чисто под туалет определяется количеством людей, с расчетом 1 м 3 на 2 человека. Также можно определить объем выгребной ямы общего пользования из расчета суточного количества расходуемой воды на одного человека, что составляет 300 л/сутки, далее следует умножить на количество жильцов. И в итоге, объем выгребной ямы должен равняться объему сточной воды за трое суток.

Фото 1. Выгребная яма выполненная из деревянных досок и бруса

Соответственно с нормативными документами выгребную яму разрешается устраивать без дна только при таких условиях:

• объем стоков не должен превышать 1 м 3 /сутки;
• расстояние от верхнего уровня грунтовых вод до дна ямы не должно быть меньше 1 м;
• расстояние до источников питьевой воды должно быть не менее 20 м;
• расстояние до дома должно быть не менее 5 м.

Перечислим плюсы выгребной ямы:

• это наиболее приемлемый вариант для небольших суточных объемов сброса сточных вод (для дачного участка);
• относительно недорогой вариант при дешевом исполнении.

Рассмотрим недостатки использования выгребной ямы:

• зачастую стоимость строительства выгребной ямы дороже, чем септика (при выполнении стен из бетона);
• периодически необходимо выкачивать сточные воды с помощью ассенизатора; стоимость обслуживания ямы намного дороже, чем септика или АСК;
• существует неприятный запах, особенно при откачке сточный вод;
• нет возможности устройства выгребной ямы при высоком уровне грунтовых вод;
• малоэффективная и низкая очистка сточных вод.

Для более эффективной работы АСК существуют более усовершенствованные варианты выгребной ямы. Один из них это система переливных колодцев.

Представляет собой две бетонные емкости (колодцы) соединенные между собою и предназначенные для частичной очистки сточных вод, фото 2 . Такая система максимально способна переработать до 1,5 м 3 сточных вод в сутки.

Фото 2. Система переливных колодцев

Первый колодец выполняет функцию механического отстойника, где происходит оседание твердых фекалий и других частиц. Дно в первом колодце твердое, уплотненное. Со временем при эксплуатации периодически следует выкачивать твердые отходы в виде ила (разложенной и осевшей на дно органики).

Второй колодец предназначен для инфильтрации сточных вод и отходов. Дно второго колодца выполняется из щебня для более эффективной очистки. Инфильтрационный колодец следует располагать далеко от водозаборных скважин, колодцев на расстояние не менее 20 м и не менее 5 м должен располагаться от дома.

К преимуществам данной системы можно отнести большую долговечность и эффективность очистки воды.

К недостаткам можно отнести те же самые позиции, какие есть у выгребной ямы.

Такая АСК идеальна для небольшого количества сброса воды, и при качественно выполненном строительстве может работать с перерывами (дачный вариант, когда люди пользуются канализацией в летнее время).

Септик – очистное устройство, предназначенное для накопления, очистки бытовых, хозяйственных и фекальных сточных вод от жилых и административных зданий (дачи, коттеджи, частные дома) и является механическим отстойником фекальных масс, фото 3 . Твердые фекалии оседают на дно, и после полного заполнения емкости выкачиваются с помощью ассенизатора. Септики бывают разной емкости и способности к суточной производительности – от 0,4 до 25 м 3 /сут.

Емкость для септика применяются из пластика, стеклопластика, бетонных колец и т.д. Септик также имеет две камеры, которые сообщенные между собой переливом. Процессы разложения происходят вследствие внесенных туда бактерий, которые способны работать с ограниченным количеством кислорода или при его отсутствии. Для полного разложения органических веществ, требуется 1…3 месяца.

Такая система имеет свою особенность – при разложении выделяется природный газ, для чего необходимо обеспечить хорошую вентиляцию камер септика.

Фото 3. Система септической очистки

Согласно нормативным документам в зависимости от суточного сброса сточных вод, следует применять следующие типы септика:

• сброс до 1 м 3 /суток – септик однокамерный;
• сброс 1…10 м 3 /суток – септик двухкамерный;
• сброс больше 10 м 3 /суток – септик трехкамерный.

Недостатки септиков:

• Низкий уровень очистки сточных вод – не более 75%.
• Невысокий срок службы септика – около 20…30 лет.
• При эксплуатации следует проводить капитальные ремонты, которые являются трудоемкими.
• Септик полной комплектации занимает много места. В состав площади, занимаемой септиком, необходимо включать помимо его собственных габаритов также размеры фильтрационного колодца или поля аэрации.
• Септик простой конструкции и небольшого размера приходится выкачивать 1 раз в 1-2 месяца, а для более сложной конструкции – 1 раз в год.
• Невозможна постройка септиков в районе с высоким уровнем грунтовых вод.

Химические и биологические вещества для очистки сточных вод

Для повышения эффективности выше перечисленных видов систем автономной канализации используют химические и биологические вещества.

Химические вещества способны вступать в химическую реакцию с отходами в виде сточных вод, перерабатывать их в жидкость, существенно уменьшая при этом исходный объем сточных вод. Но есть один значительный недостаток – такую жидкость запрещено из-за своей токсичности и вредности сбрасывать в грунт и водотоки. Ее следует дополнительно утилизировать.

Биологические вещества в виде анаэробных бактерий для утилизации сточных вод в выше перечисленных видах АСК выпускается в такой расфасовке:

1. Порошковые вещества – представляют микроорганизмы и ферменты в законсервированном виде. Для активации данных бактерий необходимо лишь затворить содержимое пакета указанным количеством теплой воды и настоять 20 мин, после чего выливают в канализационную трубу или непосредственно в емкость, фото 4 .

Фото 4. Виды порошковых анаэробных бактерий

1. Жидкие средства – концентрация бактерий в жидкости: 1 литр такой жидкости способный переработать в краткие сроки до 2000 л сточных вод, фото 5 .

Фото 5. Анаэробные бактерии в жидкости

1. В виде таблеток. При использовании таблеток необходимо определить их количество на данный объем сточных вод, фото 6 .

Фото 6. Анаэробные бактерии в таблетках

Бактерии активно начинают «работать» уже через 2 часа с момента затворения. В основном анаэробные бактерии могут перерабатывать сточные воды при температуре от +3ºС до +30ºС.

Применять данные препараты с бактериями следует строго придерживаясь инструкции. Большинство анаэробных бактерий не могут жить в сточных водах с высоким содержанием хлора, моющих и чистящих веществ. В таких условиях следует применять бактерии, которые могут жить в такой агрессивной среде.

Самые распространенные производители анаэробных бактерий являются: биоактиватор Санэкс, Доктор Робик (Roebik), Микропан и др.

Применение бактерий для очистки сточных вод имеют следующие плюсы:

• удаляют неприятный запах;
• уменьшают в несколько раз объем сточных вод, и тем самим сокращают количество выкачиваний;
• не разрушают поверхность пластиковых и металлических труб;
• после переработки воду и ил можно использовать для полива и удобрения.

И следует помнить, что анаэробные бактерии предназначены только для выгребных ям, септиков.

Система с биологической очисткой основывается на аэробном разложении или еще называется метановом брожении при постоянном перемешивании твердых отходов с помощью подачи воздуха, фото 7 .

Эффективность заключается в том, что объем сточных вод уменьшается в несколько раз и вода очищается на 98%. Такую воду можно использовать для полива газонов, а твердую часть отходов можно использовать как хорошее удобрения на огород.

Наиболее распространенными являются системы рассчитанные на объем 1…5 м 3 /сут сточных вод. Обычно очистительная емкость имеет объем 2…3 м 3 и глубину до 3 м. Автономная канализация европейского типа рассчитана на небольшое количество сброса сточных вод (сточные воды от жизнедеятельности 25 человек).

Фото 7. Система с биологической очисткой

Основные узлы АСК с биологической очисткой:

• Внешняя канализация.
• Внутренняя разводка.
• Система очистки стоков.

Внешняя канализация представляет собой трубопроводную систему от санузлов до сборной емкости.

Прокладку трубопровода следует выполнять в соответствии следующих правил:

• Трубопровод устанавливается на глубине выше уровня промерзания грунта, поэтому трубы дополнительно теплоизолируются.
• Трубы следует укладывать на песчаную подушку с уклоном не более 1…2% в сторону приемного колодца.
• На изгибах трубопровода следует устанавливать смотровые колодцы.
• Через каждые 35 м следует устанавливать контрольные смотровые колодцы.
• Трубы для прокладки канализации должны быть диаметром 100…200 мм.

Внутренняя разводка представляет собой систему канализационных труб проложенных внутри дома к основным узлам: мойка, туалет, умывальники и т.д.

Некоторые советы при выполнении работ по внутренней разводке:

• Следует санузлы на каждом этаже располагать близко друг к другу, что позволит сэкономить денежные средства на материал и работу, а также обеспечит безотказную работу всей системы.
• Рекомендуемый уклон всех канализационных труб 2%.

Система очистки стоков

В наше время существует множество систем очистки стоков, их принцип работы практически один и тот же. Такие системы могут отличаться последовательностью этапов очистки, количеством и размером камер, качеством составляющих.

Рассмотрим основной принцип работы системы с биологической очисткой и основные узлы.

Данная система отличается от септика наличием станции биоочистки и являет собой замкнутый цикл очистки сточных вод. В некоторых типах исключена анаэробная фаза – при этой фазе выделяются и скапливаются жирные летучие кислоты и сероводород, они выделяют неприятный запах и являются вредными для здоровья человека.

АКС работает по следующему принципу в три стадии:

• сбор загрязненной воды;
• отвод сточной воды в накопитель;
• очистка и утилизация воды.

Принцип очистки в АСК происходит в два этапа:

Первый этап. Вначале сточные воды попадают в емкость с грубым фильтром, где отделяются крупные и твердые частицы и таким образом происходит очистка с помощью анэробными бактериями (при отсутствии кислорода);

Второй этап . После первого этапа вода попадает в емкость, где подвергается мелкопузырчатой аэрации (обогащению кислородом) с помощью электрооборудования. В такой среде активно размножаются живые организмы – аэробные бактерии, что позволяет очень быстро разложить сточные воды.

Аэробные бактерии («активный ил») – это вид микроорганизмов, которые используя воздух «перерабатывают» (окисляют) находящиеся в сточной воде вредные вещества и отходы и таким образом эффективно очищают сточные воды (до 98%).

Преимущества применения данной системы:

• долгий срок службы АСК – не менее 40…50 лет;
• в ходе эксплуатации АСК нет необходимости в постоянном техническом обслуживании;
• может работать в широком температурном диапазоне;
• устройство и оборудование занимает минимальное количество места (от 1,8 м 2);
• могут выдерживать длительное время простоя – до 14 дней;
• глубокая очистка сточных вод – до 98%;
• два этапа очистки сточных вод: первый этап – трехступенчатая механическая очистка и осветление; второй этап — биологическая очистка аэробными бактериями;
• установка не зависит от местности, уровня грунтовых вод и фильтрационной способности грунтов;
• не может переполниться;
• система герметична;
• биологическая очистка делает воду прозрачной и без запаха;
• возможна автономная работа без электричества (в некоторых типах);
• гарантия безотказной работы – до 10 лет.

Недостатки АСК со станцией биоочистки:

• высокая стоимость станции;
• постоянная потребность в электроэнергии (до 1 кВт/сутки) для генерации воздуха в очистительную емкость;
• для нормальной работы бактерий необходима постоянная подача воздуха, также на их жизнедеятельность плохо сказывается воздействие низких температур и попадание сильных химических веществ.

Приведем примеры конструкций АСК с биологической очисткой, фото 8.

Фото 8. Примеры АСК со станцией биоочистки

В табл. 1 представлены сравнительные характеристики самых распространенных систем автономной канализации.

Таблица 1

Публикацию подготовил – эксперт

Конев Александр Анатольевич