Биологическая и механическая очистка сточных вод

Построив автономный загородный дом необходимо позаботиться об надлежащем оборудовании канализации и обеспечить вывод из дома воды согласно всем правилам и нормам. Сегодня многим сложно представить комфортную жизнь без таких удобств, как туалет, ванная, кухня или даже бассейн. Однако, все они требуют наличия продуманной и эффективной , основная задача которой - это .

Именно для целей очистки сточных вод и предназначены очистные установки JPR SYSTEM от компании «Всеслав Эко» . Способы очистки сточных вод комбинированные: механические и биологические, каждый из них дополняет другой для более эффективного результата.

Современные системы и станции очистки бытовых сточных вод позволяют с высокой степенью эффективности очищать сточные воды в соответствии с действующими санитарными нормами, но даже придают очищенной воде некоторые полезные свойства. После чего ее можно повторно использовать для полива газона и зеленых насаждений, мытья дорожек и прочих хозяйственных нужд.

Методы очистки сточных вод

Очистка стоков - это целый комплекс мероприятий, направленных на борьбу и обеззараживание патогенных микроорганизмов в промышленных или частных стоках, а также на переработку и утилизацию различных химических веществ, после чего сточная вода не должна представлять опасности для загрязнения окружающей среды. Забота а экологии очень важна в современном мире, этот вопрос касается всех, не смотря на масштабность и уровень: от владельца загородного дома до большого промышленного предприятия.

Все больше людей начинают осознавать всю серьезность сложившегося неблагоприятного положения - чистой пресной воды на Земле становиться все меньше год от года, поэтому ее надо беречь и максимально эффективно использовать возвращая в природу в чистом виде. Поэтому все возрастающим спросом начинают пользоваться промышленные и частные станции очистки сточных вод. Многие фирмы предлагают различное оборудование со своим принципом работы и технологией очистки стоков. Однако к сегоднешнему дню разработаны и эффективно применяются как в комплексе так и по отделности три основных метода очистки сточных вод: биологический, механический, химический. Выбор того или иного метода зависит обычно от условий, в которых производится очистка сточных вод.

Методы очистки стоков различаются по принципу действия и подходу к этому процессу:

Загородные дома, находящиеся в дачных товариществах, сельской местности и даже в ряде коттеджных посёлков, не всегда имеют возможность подключения к централизованной канализационной сети. Оптимальным решением проблемы становится использование локального очистного сооружения – ЛОС

От выгребной ямы – к ЛОС

Современные технологии в области инженерного оборудования шагают семимильными шагами, и сегодня разработано немало видов установок по очистке бытовых стоков. Вспомним, как развивалась история частной канализации.

Сначала – выгребная яма, затем её модернизированный вариант – септик и наконец установки, в которых осуществляется полный цикл очистки стоков. Последние называют по-разному: станции (системы) глубокой биологической очистки, установки очистки сточных вод (УОСВ), локальные очистные сооружения (ЛОС) и т. д.

Чтобы не запутаться в этих названиях, по сути обозначающих одно и то же, будем использовать аббревиатуру ЛОС.

Но о ЛОС поговорим чуть позже, а сейчас обсудим вопрос: септики – это уже прошлое или ещё нет?

Поскольку неискушённый в проблемах частной канализации потребитель иногда неверно истолковывает значение этого термина, не лишним будет напомнить, что септик промышленного производства представляет собой большую ёмкость (чаще всего – изготовленную из пластика), находящуюся в земле и соединённую подводящим патрубком с канализационным выпуском из дома.

Самый простой септик – это по сути большая бочка, более сложные модели разделены на две-три секции или состоят из двух-трёх отдельных ёмкостей. В септике не просто скапливаются стоки, в нём происходит их первичное разложение на тяжёлые, по степенно оседающие вниз, и легкие, всплывающие на поверхность. Благодаря такому методу очистки, который называется механическим, стоки очищаются на 60%, что является очень низкой степенью очистки, и потому их запрещено сбрасывать на рельеф.

Технологии десятилетней давности предполагали устройство на прилегающем к дому участке полей фильтрации -системы дрен, по которым происходила почвенная доочистка стоков из септика. Сегодня это уже устаревший способ. Однако сам септик нельзя сбрасывать со счетов. Иногда он помогает решить определённые задачи. Например, если речь идёт не о загородном доме круглогодичного проживания, а о даче, где семья бывает сезонно или периодически. Поскольку септик подходит для переработки сравнительно небольшого объёма (1 -3 м 3 /суг.) бытовых сточных вод и фекальных масс, придётся время от времени вызывать ассенизационную машину. Чтобы снизить скорость наполнения ёмкости, стоки можно разделить на «серые» {вода после мытья посуды, купания, стирки) и «чёрные» (поступления из унитаза) и направлять в септик только «чёрные».

В любом случае для дома периодического пребывания септик будет самым экономичным решением. Иногда его приходится ставить по иным причинам. Например, в водоохранных зонах, где запрещено использовать даже ЛОС, очищающие стоки на 94-98%. Собственно, это вся информация, которую необходимо знать о септике частному застройщику, чтобы сделать выбор в пользу септика или ЛОС.

Варианты отведения сточных вод

а) Отведение очищенной воды самотёком в существующую дренажную сеть
б) Отведение стоков в промежуточный колодец, в котором установлен дренажный насос
в) Напорное отведение стоков в дорожный кювет
г) Самотечное отведение сточных вод в фильтрующий (дренажный) колодец

Принципы работы аэрационных ЛОС

Индивидуальных канализационных установок на российском рынке представлено великое множество. Часть из них, называясь по-разному, на самом деле являются почти «близнецами». И потому не имеет смысла описывать каждую модель отдельно и заниматься их сравнением. Гораздо важнее будущему пользователю понять принципиальное конструктивное отличие систем друг от друга.

Условно все установки можно разделить на два типа: аэрационные и комплексные. В первых очистка стоков происходит за счёт работы аэробных бактерий, которые используют для своей жизнедеятельности содержащийся в воздухе кислород. Каким образом он поступает в ёмкость ЛОС? Аэрация (насыщение воды кислородом воздуха) производится принудительно: для этого применяют компрессоры (пневматическая аэрация) или насосы (эжекторная аэрация), подключённые к установке.

Метод переработки стоков, используемый в таком оборудовании, – биологический, поэтому данный вид ЛОС называют ещё системами биологической очистки (реже – биосептиками). Конструктивно устройство представляет собой ёмкость (как правило, изготовленную из полипропилена) с технологическими люками, разделённую перегородками на несколько секций: септик, анаэробный биореактор, аэротенк I ступени – биофильтр, отстойник, аэротенк II ступени, вторичный отстойник – контактный резервуар, насосный отсек. Количество камер-отсеков у разных моделей может быть различным.

Общим является их назначение – последовательно очищать бытовые стоки до указанных в техническом паспорте параметров. Осуществляется это следующим образом. Сточные воды направляются в камеру-септик, где происходит их сбраживание, отделение взвешенных веществ, отстаивание песка и других нерастворимых включений. После этого частично осветлённые стоки попадают в анаэробный биореактор, где они очищаются анаэробным илом (сообществом микроорганизмов). Процесс протекает без доступа кислорода. Анаэробные бактерии преобразуют трудноокисляемые органические соединения в легкоокисляемые. Затем наступает очередь очистки в аэротенке I ступени с воздействием кислорода (при помощи принудительной аэрации). Здесь стоки перемешиваются с активным илом, поглощающим и окисляющим загрязнения. После сточная вода поступает в аэротенк II ступени, где доочищается (путём окисления и адсорбции) биоплёнкой из микроорганизмов, образованной на загрузке из искусственных «водорослей» при непрерывной мелкопузырчатой аэрации. Далее во вторичном отстойнике происходит осаждение активного ила и возврат его в септик с помощью эрлифта, а очищенная до 98% сточная вода отводится в пониженное место рельефа. Так работают ЛОС первого типа – аэрационные.

Комплексные установки очистки сточных вод в частном доме

ЛОС второго типа представляют собой комплексные установки, в которых очистка стоков происходит тремя способами: механическим, биологическим и химико-физическим (коагуляция). Конструктивно они значительно отличаются от аэрационных установок. Комплексные ЛОС состоят из вертикального отстойника с перегородками (септика) и расположенного над ним биореактора. В септике происходит отстаивание осадка и анаэробная очистка. В биореакторе – аэробная (с кислородом) очистка уже осветлённых стоков. Бактерии прикрепляются к биозагрузке реактора, образуя активную биоплёнку. В комплект установок входит осаждающий химикат (коагулянт) в виде таблеток. Он связывает фосфор, существенно уменьшает его концентрацию в стоках и ускоряет процесс выпадения осадка. Коагулянт находится в пластиковом контейнере, который подвешивают на чашу унитаза. С каждым смывом частички вещества попадают в систему вместе со стоками.

Что надо знать потребителю?

Аэрационные ЛОС не допускают залпового сброса стоков (более 100 л/ч). Например, если в доме часто бывают гости, расход стоков (принятие ванны, душа и т. д.) резко увеличивается, из-за чего колония бактерий, с помощью которых осуществляется очистка, частично (или полностью) вымывается. А следовательно, какое-то время после залпового сброса установка не сможет очищать стоки до указанных в паспорте показателей. Длительное отключение электричества также негативно сказывается на работе систем первого типа, а именно – приводит к частичной или полной гибели колонии бактерий. Правда, некоторые производители «забывают» уведомить об этом покупателя. Другие убеждают, что это не является существенным недостатком устройств, ведь стоит только поместить в ёмкость купленные в магазине бактерии для септиков, и установка начнёт функционировать в прежнем режиме. Это действительно так, но выход на заявленную производителем степень очистки стоков произойдёт в таком случае не ранее чем через две-три недели.

А вот комплексным ЛОС ни залповый сброс, ни отключение электричества не грозят негативными последствиями. Причина этого – в конструктивных отличиях установок первого и второго типа. Дело в том, что в аэрационных ЛОС аэробный и анаэробный процессы протекают в одном обьёме, где за счёт аэрации идёт постоянное перемешивание активного ила. В комплексных ЛОС осаждение ила происходит в отдельной камере, где он находится в состоянии относительного покоя, и поскольку бактерии в таких системах живут не только в воде, но и в биореакторе, вымывание ненормированными стоками им не грозит, равно как и гибель из-за отключения электроэнергии. Даже при длительном перерыве в электроснабжении бактерии на биофильтре живы в течение трёх месяцев. Выход на заявленный производителем режим работы происходит через 4-10 дней после запуска установки.

В аэрационные установки не должны попадать бытовые отходы (туалетная бумага, предметы гигиены), поскольку это может привести к закупорке насосов, обеспечивающих работу станции. Кроме того, не желателен и слив туда химических бытовых моющих веществ, ухудшающих условия, необходимые для жизнедеятельности бактерий. А вот комплексные установки более «лояльны» к этим факторам, в основном за счёт своих конструктивных особенностей. Попавший в них бытовой мусор (туалетная бумага, салфетки, остатки пищи, шерсть домашних животных, полимерные плёнки) остаётся в камере-отстойнике и не может проникнуть в секцию, где находятся насосы. Небольшое количество хлорсодержащих препаратов (стиральный порошок, отбеливатели), которое вместе с водой поступило в ЛОС второго типа, также не приведёт к потере работоспособности системы.

Оба типа устройств являются энергозависимыми – компрессор (насос) должен функционировать в непрерывном режиме. Однако у комплексных ЛОС потребление электроэнергии несколько ниже за счёт того, что в них использован не компрессор, а насос, работающий по таймеру (15 мин./вкл. - 15 мин./выкл.).

На российском рынке представлены системы различной сложности как отечественных, так и зарубежных производителей. В отдельных из них процессом очистки управляет программируемый контроллер, меняющий режим работы установки исходя из количества поступающих стоков. Если их немного, контроллер переводит систему в экономичный режим, при залповых сбросах – в форсированный. Хотя автоматика упрощает эксплуатацию системы, но значительно повышает цену ЛОС и его дальнейшего сервисного обслуживания.

Куда отвести стоки в загородном доме

При монтаже оборудования одним из главных является вопрос о том, куда поступает очищенная в установке вода. Самый простой вариант – отведение её самотёком. После очистки в ЛОС стоки сбрасываются прямо на рельеф или в дренажную сеть (траншея, придорожная канава) глубиной не менее 80-90 см, защищенную от затопления паводком. Второй вариант – фильтрующий колодец, используемый в тех случаях, когда отвод самотёком невозможен.

От ЛОС на расстоянии, определяемом проектом, делают железобетонный колодец глубиной около 3 м. на дно которого насыпают щебень (с целью увеличения производительности системы). Пропускная способность колодца зависит от вида грунта.

В песчаных почвах она составляет 80 л/сут. на 1 мг площади наружной поверхности фильтрующего цилиндра колодца, в супесчаных – 40 л/сут. В глинистых почвах или при высоком уровне грунтовых вод данная схема не работает. В этих случаях применяют дренажные насосы. Для откачки очищенной воды из ЛОС используют погружные устройства с условным проходом (максимальным размером примесей) 10-12 мм. Насос можно установить непосредственно в последней камере ЛОС либо в дополнительном промежуточном колодце, должен быть герметичным. Это необходимо, чтобы насос не перекачивал также и грунтовые воды.

При установке системы очистки сточных вод важно учесть, что она должна находиться на расстоянии 3-5 м от коттеджа, чтобы в зимнее время поступающие из дома стоки не замерзали на пути к ЛОС

Цены

Стоимость установок производители указывают по-разному. Одни называют цену лишь на само оборудование, другие -на систему «под ключ», то есть с учётом монтажа.

При выборе устройств для очистки стоков лучше ориентироваться на полный комплекс услуг. В среднем ЛОС + доставка на участок заказчика + монтаж будет стоить от 80 000 руб. (объём установки рассчитан на четырёх пользователей) до 140 000 руб. (на десять пользователей).

Для некоторых систем могут быть необходимы ежемесячные сервисные мероприятия, стоимость которых в год иногда доходит до 20% от цены оборудования.

Общим правилом для всех установок является очистка камеры-отстойника в среднем один раз в год от накопившегося избыточного ила с помощью ассенизационной машины. Стоимость услуг ассенизаторов – 750-800 руб./м 3 .

Какой объем установки сточных вод выбрать

Выбор бытовой очистной установки для конкретных условий строительства представляет собой сложную многофакторную задачу. В первую очередь необходимо рассчитать производительность оборудования, поскольку от этого зависят размеры ёмкости.

Удельная норма водоотведения (по СНиП 2.04.01 -85) составляет от 200 до 300 л на человека в сутки и включает пользование унитазом, ванной, душем, кухонной мойкой и стиральной машиной. Семья из трёх-четырёх человек в среднем тратит в сутки на умывание, мытьё посуды и стирку 200 л воды, на унитаз приходится еще 200 л, на душ и ванну – 400 л.

Всего получается 800 л. Размер ёмкости выбирают с учётом того, чтобы её рабочий объём превосходил суточную норму потребления воды в три-пять раз. Следовательно, в нашем примере нужен резервуар на 4 м 3 .

Монтаж аэрационной станции (ЛОС) своими руками - фото

а) Подготовка котлована подсистему б, в) Корпус установки помещают в котлован, г, д) Врезка подводных и отводных магистралей в корпус очистной станции е, ж) Монтаж электрооборудования, заполнение установки водой и обсыпка песком, з) Наружная часть аэрационной станции

Инженерное обеспечение загородного дома не может обойтись без системы удаления сточных вод и бытовых отходов. Для этого используются дренажные и канализационные сети. Задачи у таких систем немного отличаются, поэтому к выбору той или иной технологии следует подходить на основе комплексного анализа потребностей конкретного хозяйства. Если стоит задача максимальной автономности системы, то оптимальным решением будет станция биологической очистки сточных вод, которая также является наиболее дорогостоящей и сложной в устройстве, но зато облегчает коммуникационное обслуживание дома.

Компоненты системы очистки

Основу комплекса формирует резервуар, в котором накапливаются стоки. Собственно, он и является септиком, реализующим биологические и фильтрационные процессы. Это может быть металлическая, бетонная или пластиковая емкость, к которой подводятся контуры направления стоков. Сеть подачи отходов также является обязательной частью системы. Она представляет собой линии трубопроводов, подключаемые непосредственно к точкам забора стоков или других отходов. Трубы обычно выполняются из пластика и прокладываются по типу дренажных систем. То есть контур проходит под землей с насыпями из песка и щебня. В то же время станция биологической очистки бытовых сточных вод предусматривает подключение к каналам вывода стоков. Для сравнения, простейшие септики без глубокой очистки выступают лишь в качестве временных отстойников, которые периодически опорожняются ассенизаторами. Но тем и хороши станции многоуровневой очистки, что не требуют обслуживания специальными службами и на выходе дают полностью безопасную воду, которую можно напрямую отправлять в почву.

Принцип работы

Работа всего комплекса начинается с точек забора стоков или бытовых отходов. Это могут быть ливневые лотки, желоба, патрубки домашней канализации и т. д. От них, как уже говорилось, по трубопроводу стоки поступают в емкость септика. Далее выполняется главный процесс обработки поступившего материала. В самом резервуаре содержатся так называемые биореакторы - это вещества и бактерии, которые способствуют биохимическому разрушению нежелательных микроорганизмов. При этом конкретный способ обработки зависит от типа станции биологической очистки сточных вод. Принцип работы аэрационных моделей, например, базируется на мелкопузырчатой подаче воздуха. В этом случае происходят процессы окисления сточных вод, в результате которых жидкость обретает экологически приемлемые характеристики.

После прохождения этапа основной биологической фильтруется от механических включений и направляется в камеру отстойника. В зависимости от технологии, жидкость может содержаться в этом отсеке некоторое время, или же сразу отправляться в центральную канализацию или в местную дренажную зону. Также стоит отметить, что задержанные фильтрами частицы поступают в отдельную камеру. Данный материал в последующем может использоваться в качестве компоста или удобрения.

Станция «Спарта»

Под маркой «Спарта» на отечественном рынке представлена станция временной очистки. Это значит, что резервуар может эксплуатироваться не круглый год, а сезонно. Например, если планируется проживать на даче только в летнее время, то этот вариант будет наилучшим. К слову, обычные станции не предусматривают такой возможности, поскольку длительное пребывание без поступления стоков требует специальной консервации оборудования. Отличается станция биологической очистки сточных вод «Спарта» и уникальной системой звукоизоляции. Конструкция полностью герметична, поэтому в соседнем доме процесс переработки будет не слышен. Корпус обеспечен грунтозацепами, а также ребрами жесткости - внешними и внутренними. Это конструкционное решение избавляет от необходимости предварительной установки бетонного стакана для емкости.

Модель «Танк»

В данном случае рассматривается септик, выполненный из высокопрочного пластика толщиной 15 см. Как отмечает изготовитель, конструкция может служить порядка 50 лет при условии надлежащего соблюдения эксплуатационных правил. Септик осуществляет многоэтапную очистку с процессами разложения и отстаивания. Кроме того, предусмотрена и возможность равномерного распределения уже очищенных стоков по грунтовой площадке. Для этого предназначен инфильтратор, который соединяет каналы септика и грунт. Данная станция биологической очистки сточных вод также не требует предварительного бетонирования платформы для установки. Форма резервуара дает возможность установки без специальных креплений.

Модель «Топаз»

Это одна из самых известных в России линеек септиков. Для обслуживания частных домовладений рекомендуется приобретать модификации с электрическим снабжением. С одной стороны, это делает станцию зависимой, а с другой - позволяет выполнять очищающие процессы до полной готовности стоков к выводу в грунт с высокой производительностью. Что касается непосредственно обработки, то станция биологической очистки сточных вод «Топаз» реализует три основных технологических этапа: исключение механических веществ, разложение и понижение уровня минерализации. Как заявляет очистки производит 98-процентную подготовку воды, которую в дальнейшем можно использовать для полива.

Модель «Тритон-Т»

Данная станция также имеет несколько камер переработки, реализующих начальную фильтрацию от механических взвесей и глубокую очистку посредством активных биологических компонентов. Семейство представлено в нескольких модификациях объемом от 2 до 40 м 3 . Причем каждый комплекс можно использовать в разных режимах работы. Предусматривается как постоянная переработка поступающих стоков, так и сезонная. Важно отметить, что технология работы станции биологической очистки сточных вод «Тритон-Т» основывается на анаэробном процессе микробиологического разложения. Поэтому осадок, формируемый в камере сбора отходов переработки, также подвергается гидроизоляции, что повышает его экологические качества. Очищенную же воду можно выпускать или на специально подготовленную впитывающую зону, или направлять в канализационную магистраль.

Модель «Астра»

Этот септик выпускает компания «Юнилос», предлагая комбинацию механической и биологической очистки. К особенностям установки можно отнести возможность дополнения вспомогательными функциональными компонентами. На этапе покупки оборудования пользователь может или заказать готовый комплекс в сборе, или приобрести систему, выполненную с индивидуальным набором рабочих элементов. Также станция биологической очистки сточных вод модели «Астра» предусматривает возможность автоматизированного управления. Такой подход к организации рабочего процесса позволяет экономить электроэнергию и оптимизировать переработку специально под конкретные условия с учетом объема стоков, сезонности и внешних условий эксплуатации.

Как выбрать оптимальную модель?

Желательно делать выбор уже на основе готового проекта канализационной системы, включающей этап очистки септиком. Проектное решение разрабатывается на основе среднесуточных объемов сточных вод, количества жильцов, характеристик почвенного покрова и других показателей предполагаемого рабочего процесса. В плане технологии переработки рекомендуется сразу обращаться к станциям глубокой биологической очистки сточных вод, которые реализуют полный цикл фильтрации. Такие системы стоят недешево, но зато пользователь может быть уверен в высоком качестве конечного материала. Это касается и непосредственно жидкости, и отстаиваемых отходов, которые можно будет использовать в качестве сельскохозяйственного удобрения.

Заключение

Системы очистки с применением биологических веществ дают массу преимуществ владельцам загородных домов. Они избавляют от необходимости использования услуг ассенизаторских служб и дают полезный для частного хозяйства продукт в виде чистой воды и компоста. С другой стороны, станция биологической очистки сточных вод потребляет энергоресурсы и требует более тщательного технического обслуживания по сравнению с оборудованием, реализующим только поверхностную фильтрацию. И все же потребность в таких системах есть не всегда. Если дом имеет выход к центральным станциям очистки, то можно будет ограничиться лишь станцией для временного содержания стоков. Но это касается в большей мере дачных участков, которые планируется избавлять только от ливневых стоков без бытовых отходов.

Канализация в любом частном доме это один из важнейших элементов, который может обеспечить достаточно комфортную жизнь. Если, еще недавно наши бабушки и дедушки, жившие в деревнях и селах, обходились обычной выгребной ямой, куда сливались все нечистоты, и которая распространяла далеко не самый приятный аромат по всей округе, то теперь люди стремятся установить полноценную систему очистки сточных вод. В настоящее время используют много различных систем, для очистки сточных вод, от обычных накопительных резервуаров, до сложных биотехнических комплексов глубокой очистки воды.

Варианты решения вопроса обустройства канализации в частном доме

Системы очистки сточных вод для частного дома, можно уверенно разделить на несколько основных групп:

1. Накопительные емкости.
2. Однокамерные септики.
3. Многокамерные септики.

Накопительные емкости

Это герметичные резервуары, которые устанавливаются ниже уровня земли и оснащаются доступным выходом на поверхность для откачивания скапливаемых в них нечистотах. Для обустройства таких резервуаров используют довольно много вариантов, самый простой из которых это готовые емкости, из металлических цистерн или пластиковых еврокубов в защитной металлической сетке.

Установка накопительной емкости для канализации частного дома

Помимо этого резервуар для сбора сточных вод можно сделать из бетонных колец, установив их на бетонную подушку и герметизировать все стыки и технологические отверстия, или отлить бетонную емкость непосредственно в вырытом котловане. Несмотря на простоту конструкции, подобные резервуары не пользуются достаточной популярностью по причине необходимости постоянной откачки сточных вод с твердыми отходами.

Выполнить такую работу могут только ассенизаторские машины с мощными насосами и резервуарами для откачиваемой грязи. Такая услуга в некоторых регионах достаточно дорога, а учитывая, что обращаться к ней придется регулярно, использование канализации становится накладным. Еще одним существенным недостатком накопительных резервуаров для нечистот, является риск разрушения емкости и просачивания нечистот в почву, а затем и в грунтовые воды, которые могут использоваться для водозабора. Особенно это касается металлических емкостей, которые хоть и обрабатываются специальными защитными составами, внутри и снаружи, но все равно подвергаются коррозии из-за постоянного негативного воздействия окружающей среды и химических элементов, содержащихся в моющих средствах и попадающих в резервуар вместе со сточными водами. Проверять состояние и целостность закопанной под землю цистерны или металлического бака, практически невозможно, так как для этого ее необходимо извлекать из грунта.

Подобные сооружения из бетона, хоть и более устойчивы к коррозии, но все равно разрушаются от времени.

Исключения составляют пластиковые резервуары, которые не бояться коррозии. Если, во время монтажа были соблюдены все защитные меры предохраняющие резервуар от внешнего механического и физического воздействия накопительный бак из пластика может служить вечно. Проблема пластиковых накопителей в ограниченных размерах. Хотя современные технологии позволяют выплавлять достаточно объемные емкости из пластика по прочности практически не уступающие своим железным аналогам.

Однокамерные септики

Этот вид очистительных сооружений изготавливается двух типов. Наиболее дешевый вариант это дренажный колодец без дна. Для фильтрации сточных вод в такой колодец на дно засыпается песок и гравийная смесь. Объем такого септика ограничивается объемом резервуара, который используется в качестве дренажного колодца. Наиболее распространенным способом является строительство однокамерного септика из бетонных колец, которые монтируют друг над другом в специально вырытой яме. Для того чтобы загрязнения из сточных вод не уходили в верхние слои грунта, где располагается корневая система большинства растений, стыки между кольцами тщательно герметизируют. Такой вид септика рекомендовано устанавливать только на участках с максимально низким горизонтом грунтовых вод, в противном случае, частично отфильтрованные сточные воды и грязь могут просачиваться через небольшую толщу грунта и загрязнять подземные источники воды. Помимо бетонных колец для однокамерных септиков можно использовать металлические резервуары, в дне которых проделываются достаточно большие отверстия для отвода слива канализации.

Более приемлемый вариант однокамерного септика, который способен не только обеспечить достаточно качественную канализационную систему, но и не загрязнять окружающую среду, является герметичный резервуар с выходом на фильтрационные поля или инфильтратор. Септики такого плана продаются в готовом заводском варианте или изготавливаются самостоятельно. Конструкция очистительных сооружений с однокамерной системой достаточно проста, это и обуславливает возможность построить его самостоятельно. Герметичный резервуар, в который подключается канализация с дома можно сделать из любого подходящего материала. Зачастую это те же бетонные кольца, только установленные на бетонную подушку для исключения выхода сточных вод в грунт. Данный резервуар служит в качестве отстойника в котором происходит оседание твердых, нерастворимых частиц грязи на дно, а более легкие жировые и химические частицы наоборот всплывают на поверхность.

Частично отстоянная вода из средней прослойки через переливную трубу выводится на фильтрационные поля или инфильтратор, которых происходит окончательная очистка и слив в грунт. Инфильтратор, также как и фильтрационное поле, по сути, является тем же механическим природным фильтром из песчано-гравийной смеси. Для обеспечения лучшей фильтрации такая смесь засыпается на достаточно большой площади, а сточные воды распространяются по ней равномерно. Профессиональные заводские инфильтраторы могут оснащаться системой сбора сточных вод для слива их не в грунт, а в систему сточных канав, если такие имеются поблизости. Основным недостатком подобных септиков является необходимость периодического откачивания твердых отходов и активного ила из отстойника, а также замена песка и гравия по мере их забивания и заиливания. Еще один недостаток это достаточно жесткие условия допускающие монтаж канализации со сливом в почву.

Многокамерные септики

Устройства с несколькими соединяющимися резервуарами являются достаточно эффективными для очистки сточных вод в частном доме. Для создания септиков такого типа используют 2-3 герметичные емкости, изготовленные из металла, пластика или бетона соединенные переливными трубами. Нередко в таких трубах устанавливаются дополнительные механические фильтры и жироулавливатели, для улучшения процесса очистки.

В основном первые две камеры септиков служат для отстаивания воды, только в отличие от однокамерных септиков, отстаивание происходит более качественное. В одной из емкостей обустраивается так называемый биологический фильтр. Для этого в нее подсаживаются колония аэробных бактерий, которые активно участвуют в разложении органических остатков человеческой жизнедеятельности. В отличие от анаэробных бактерий, используемых в выгребных ямах и однокамерных септиках, аэробные бактерии не могут развиваться без постоянного притока кислорода. По этой причине обязательно обустройство вентиляционной системы. В зависимости от размеров резервуара и соответственно от объемов сточных вод, вентиляция может изготавливаться с естественным притоком или с системой принудительного нагнетания кислорода. Преимущество принудительной вентиляции в постоянном притоке воздуха для бактерий разлагающих органические остатки, но ее энергозависимость является и ее недостатком. В случаи отключения электричества приток кислорода прекращается, и бактерии могут погибнуть.

После прохождения нескольких камер отстаивания и обработки при помощи бактерии, сточные воды выводятся в инфильтратор или аэрационные поля, которые также закапываются в грунт. Устанавливая систему с аэрационными — фильтрационными полями, следует помнить о том, что над ними и в радиусе нескольких метров вокруг не рекомендуется посадка плодоносящих растений. В противном случае есть риск того, что растения через корни впитают частицы грязи и передадут их в качестве вредных веществ в плоды, которые человек может употребить в пищу. В инфильтраторе с пластиковым куполом такая проблема не возникает так как сброс очищенной воды происходит глубоко под землей. Единственным ограничением в данном случае становится высадка крупных деревьев с развитой корневой системой, которая способна повредить пластик.

Станции биоочистки канализации в частном доме , позволяют получить полностью очищенную воду, которую можно использовать повторно для бытовых нужд, например, для поливов. Это сложные устройства, напоминающие многокамерные септики по своей конструкции, но с гораздо более сложным устройством, обеспечивающим их эффективность и полностью автономный принцип работы.

Помимо отстаивания воды и отделения жировых компонентов, которое происходит в первом резервуаре, сбрасываемая далее и частично очищенная вода насыщается большим объемом кислорода. Этот процесс называется аэрация жидкости. В результате осветленная вода попадает в камеру с активным биологическим илом, который насыщен аэробными бактериями, активно участвующие в разложении органики. Последним этапом в очистке является обработка воды химическими веществами, которые полностью убивают бактерии.

Учитывая, что переливы, насыщение кислородом и система принудительной вентиляции управляется в автоматическом режиме, станции очистки необходима постоянная подача электричества. Помимо этого станции такого типа являются одним из самых дорогих, хоть и эффективным методов очистки сточных вод. Это обуславливает их небольшую популярность среди рядовых потребителей. Нередко станции биологической очистки устанавливают на несколько домов расположенных поблизости.

Ограничений для установки подобных сооружений практически нет, так как глубокая очистка и полностью герметичные резервуары устройства исключают случайное загрязнение почвы и грунтовых вод.

Выбор канализационной системы

Подбор очистительных сооружений зависит от ряда определенных факторов, которые являются индивидуальными в каждом отдельно взятом случае:

1. Финансовые возможности потребителя. Более современные септики, которые очищают воду до 85-95% стоят достаточно дорого и не всегда по карману рядовому потребителю.
2. Объем септика, определяется минимальным ежедневным уровнем сточных вод, сливаемых в канализацию. Расчет необходимого объема обычно делают специалисты, учитывающие все индивидуальные особенности канализационной системы, но и самостоятельно можно провести этот расчет по простой формуле.

В среднем на одного человека в день приходится от 150 до 200 литров жидкости спущенной в канализацию. Эти цифры являются усредненными и включают не только непосредственный слив воды, но и использование стиральных, посудомоечных машин и другой бытовой техники. Минимальный объем септика должен покрыть не менее 3 суточного объема, то есть на одного постоянно проживающего человека использующего канализацию необходим объем септика в 600 литров. Для двух людей это будет 1200 литров для трех — 1800 литров и так далее.

1. Тип почвы, глубина залегания грунтовых вод, расположения поблизости природного водоема и возможность слива в общие сточные канавы, в некоторых случаях определяет возможность установки того или иного типа септика.
2. Доступность вызова ассенизаторской машины . Достаточно часто в отдаленных регионах отсутствует услуга вызова ассенизаторов или она оказывается слишком невыгодна в финансовом плане. В таком случаи стоит задуматься об обустройстве септика с возможностью прочищать отстойники, в которых скапливаются твердые отходы своими силами.
3. Возможность постоянной подачи электричества. Особенно важно для септиков и станции биологической очистки, в которых используются аэробные бактерии, системы принудительной вентиляции и циркуляционные насосы.

В целом, правила монтажа септика или другого типа очистительного сооружения исходят из целого ряда индивидуальных особенностей, но есть и общие рекомендации в этом вопросе.

Котлован, где устанавливается септик необходимо утеплить, для того, чтобы исключить риск промерзания жидкости в резервуарах зимой, когда температура опускается достаточно низко. В ряде регионов рекомендуют утеплять также и канализационные трубы выводящие стоки из дома в очистные сооружения. Учитывая, что канализация работает на основе самотека монтаж септика необходимо проводить так, чтобы канализационные трубы находились под углом не менее 2-3 градусов с наклоном от дома к септику.

При монтаже достаточно больших очистительных сооружений котлован для них копается не ближе чем в 3-5 метрах от капитальных построек. В противном случае есть риск просадки фундамента дома. Также достаточное удаление обеспечит отсутствие запаха в жилой зоне, даже если септик выйдет из строя и начнет неприятно пахнуть.

Ну и конечно следует следить за тем, чтобы сточные воды из дренажных колодцев или инфильтраторов не загрязняли окружающую среду. Для этого не рекомендуется устанавливать очистительные установки ближе чем в 30-50 метрах от скважин для забора питьевой воды.

Водоснабжение является обязательным условием в инженерном обеспечении жилого здания. Система формируется несколькими функциональными блоками, среди которых подающая и выводящая инфраструктура. Причем на этапе отвода стоков предусматривается ответственный этап очистки. Это важнейшее условие поддержания нормативного экологического фона не только в рамках дома, но и в городской среде в целом. От того, насколько качественно будет выполнена установка очистки сточных вод в коммуникациях отдельного объекта, зависит и санитарно-гигиенические показатели местности. В многоквартирных зданиях эта задача решается управляющими организациями, а в частном доме ее берет на себя непосредственно собственник.

Сточные воды и нормативы очистки

Загрязненная отработанная в бытовых условиях вода далеко не однородна. Ее формирует множество групп элементов, большинство из которых являются в разной степени опасными для здоровья. В первую очередь это минеральные вещества, которыми наполняются стоки как в домашних условиях, так и во внешней среде. Например, установка очистки ливневых сточных вод, предполагающая монтаж фильтров грубой очистки, как раз ориентирована на борьбу с такого рода загрязнениями. Они имеют неорганическое происхождение, могут включать соли и частицы грунта, а в редких случаях и химические соединения. Гораздо опаснее органические включения, основу которых составляют разлагающиеся остатки животного и растительного происхождения. Химические элементы, в том числе бытовые полимерные, также составляют немалую долю этой группы загрязнений. Отчего должна избавлять очистка сточных вод? Каждый этап фильтрации берет на себя определенную категорию нежелательных элементов. Например, в соответствии с нормативами полный цикл очистки должен пропускать по стокам не менее 0,1 мг железа на 1 л.

Механические методы

Самый простой, но важный этап очистки, в ходе которого производится избавление стоков от крупнодисперсных элементов. В частности, это могут быть листья, остатки еды, частицы грунта, песок и мелкие камни. Для устранения подобных включений используются фильтры грубой очистки, которые устанавливаются на канализационной линии. Это может быть установка очистки поверхностных сточных вод на участке, которая будет обслуживать и линию бытового отвода, и каналы хозяйственного содержания. Несмотря на внешнюю примитивность такой очистки, она выполняет многоступенчатую фильтрацию. Как минимум даже простые установки предусматривают выполнение трех стадий очистки, среди которых отстаивание, фильтрация и процеживание. На последнем этапе в дело вступают пескоулавливатели, которые избавляют сток от небольших, но видимых инородных тел.

Биологические методы

Биоустановки не всегда используются в бытовой сфере, но их наличие значительно повышает качество обработки воды, а в некоторых случаях наделяет стоки качествами, улучшающими дальнейшие процессы очистки. Для решения задач биологической фильтрации используются разные системы. Например, биофильтры действуют по типу микродренажа. Установленные в них мембраны содержат песок и щебень, что позволяет выполнять и аэробную функцию. В промышленной сфере используется установка биологической очистки сточных вод в виде закрытого резервуара, в который подается кислород. Важным условием работы таких сооружений является выработка активного ила, который разлагает органические соединения. В самом слое ила присутствуют разные группы бактерий с полезными для очистки свойствами. С данным методом схож принцип работы Их особенность заключается в обеспечении естественных условий очистки стоков без технологического поддержания фильтрации искусственными средствами.

Физико-химические методы

Тоже малораспространенная в бытовой сфере группа методов, но в промышленном хозяйстве она используется довольно широко. Наиболее эффективной технологией физико-химической очистки считается коагуляция. Она позволяет наращивать процессы осаждения, что облегчает работу уже механической системы фильтрации. Химический эффект выражается в «слипании» мелких частиц в более крупные, а физические средства очистки как раз и выводят образованные коагуляцией элементы. Абсорбционные установки очистки бытовых сточных вод также популярны на крупных предприятиях, но они чаще применяются как вспомогательная методика фильтрации. Этот способ можно назвать точечным - он оптимально подходит для выведения определенных типов загрязнений, среди которых красители, удобрения и т. д. К грубым химическим методам очистки можно отнести обработку перманганатом калия и хлором. Это простейший метод избавления от патогенных включений, который хорошо себя зарекомендовал и в бытовом хозяйстве.

Дезинфекция сточных вод

С разной степенью эффективности обеззараживание можно выполнить и той же химией, но для регулярного использования подобные средства малопригодны. Современная дезинфекция все чаще обеспечивается оборудованием с ультрафиолетовыми лучами. Данный световой спектр уничтожает микроорганизмы, не оставляя после себя вредных следов. Именно безопасность метода обусловила его широкое применение - от обработки бытовых и канализационных стоков до обслуживания фабричных отходов. Непосредственно на объекте ультрафиолетовая установка очистки сточных вод монтируется в каналах прохождения стоков. Обеспечивается пассивное облучение без потребности в дополнительных конструкционных решениях. Однако ультрафиолетовые лампы работают только со стоками, подготовленными для тонкой очистки. То есть сначала следует тот же этап грубой механической очистки, а затем можно организовывать стадию дезинфекции.

Устранение осадка

Прохождение сточных вод по фильтрационным каналам само по себе является двигателем процесса очистки. Но также по мере эксплуатации водопроводных коммуникаций происходит скопление осадка. Это наиболее вредные, а иногда токсически опасные элементы, которые должны не просто удаляться, но и утилизироваться специальными способами. В первую очередь для извлечения осадка применяются центрифуги, которые также выполняют обезвоживание. Как правило, установки локальной очистки сточных вод содержат декантерные механизмы загрузки и выгрузки осадка. После этого собранный материал подвергается серии операций подготовки к утилизации, среди которых пастеризация, кондиционирование, сушка, термофильная стабилизация и компостирование.

Техническая организация очистки

Перед установкой оборудования разрабатывается проект комплексного решения. В нем указываются средства, благодаря которым будет осуществляться очистка, конфигурация размещения, требования к монтажным операциям и т. д. Обычно весь процесс установки реализуется в три базовых этапа. В первую очередь монтируются коммуникации. Это может быть система трубопроводов, энергообеспечение, иногда вентиляционные и климатические аппараты. Далее производится непосредственное внедрение рабочего оборудования в созданную инфраструктуру. В зависимости от выбранного принципа работы установка очистки сточных вод может предусматривать прямой монтаж в канал циркуляции или же размещение отдельного блока-резервуара с активными элементами, в котором будет скапливаться, фильтроваться и выпускаться обслуживаемая жидкость. Третий же этап представляет собой выполнение пуско-наладочных операций, в которых осуществляется проверка и настройка оборудования.

Монтажные работы

Способ установки зависит от масштаба и технических условий для организации системы очистки. На крупных предприятиях часто используется принцип местного сооружения технологических блоков, которые компонуются функциональными элементами - мембранами, двигателями, реле управления и т. д. Как альтернативное решение производители очистного оборудования предлагают размещение уже готовых монолитных блоков на каналах вывода, для которых достаточно лишь подготовить фундаментную основу. В быту в основном используется компактная установка очистки сточных вод, которая интегрируется в канал путем обычных сантехнических действий. Фильтр устанавливается и фиксируется монтажной арматурой, а в процессе эксплуатации пользователю остается только производить замену мембран с определенной частотой.

Автоматизация систем очистки

Комплексные в составе которых предусмотрено несколько ступеней водоподготовки и фильтрации, обеспечиваются программными контроллерами. Это устройства, позволяющие без участия пользователя работать в автоматическом режиме. Фиксацию параметров очистки производят датчики, отправляющие данные на блок управления. Далее по ранее внесенным пороговым значениям принимаются решения о выключении, включении или изменении параметров работы того или иного устройства. Не обходится установка комплексной очистки сточных вод и без аварийных сигнализационных систем. Как правило, они срабатывают в случае отключения энергии, переполнения отдельных узлов или при выходе из строя определенного компонента.

Заключение

Системы следует подбирать на основе множества параметров - от нюансов конструкционного исполнения до способа управления ими. Но главным критерием все же остается принцип фильтрации. В простейших исполнениях установка очистки сточных вод дает лишь поверхностный механический отсев нежелательных включений. Такое оборудование годится для использования в бытовом хозяйстве. Но для промышленных объектов желательно выбирать комплексные решения, в которых предусматривается многоступенчатая очистка.