Методы очистки
Существует множество методов очистки воды с использованием механических, физических, химических, электрических и биологических процессов, но в силу ограниченных финансовых возможностей, большинство из них недоступно владельцам загородных домов. Если крупное промышленное предприятие или городской поселок могут позволить себе проектирование локальных очистных сооружений с очисткой сточных вод химическими препаратами с использованием кислот, щелочей и хлора, имеют большие земельные участки для полей фильтрации, то индивидуальный собственник ограничен в своих возможностях.
Существует всего два доступных ему метода очистки канализационных стоков:
- Механический. Заключается в поэтапном отстаивании взвешенных фракций, после чего осветленная жидкость сливается в почву.
- Биологический. Тот же механический метод, но с процессом разложения отходов при помощи бактерий, благодаря чему ускоряется очистка, исчезают неприятные запахи, повышается качество сбрасываемой воды и появляется возможность ее повторного использования в хозяйственных целях.
Для очистки сточных вод используют два вида бактерий:
- Анаэробные — работают в среде, где не требуется доступ кислорода. Подобный вид бактерий процветает в бытовых туалетах, расположенных на улице, и в обычных септиках.
- Аэробные — бактерии, для жизнедеятельности которых необходим кислород, по эффективности работы значительно превосходят своих анаэробных конкурентов, применяются в станциях глубокой биологической очистки ГБО, где для развития бактерий в емкость с их колонией компрессором подается кислород.
Рис. 4 Поля фильтрации
Стадии брожения сточных вод
Приемники переработанного слива целесообразнее использовать с подземными фильтрующими сооружениями, например, как песчано-гравийные фильтры, фильтрующие колодцы и фильтрующие кассеты, если грунт на месте застройки, например, пески, легкие суглинки либо супеси, ко всему, если на участке застройки низковато расположен уровень залегания грунтовых вод и большая удаленность либо полное отсутствие водоема поблизости.
Использованные отработки бродят в двух стадиях: кислом и щелочном. Кислое брожение происходит при первичном заполнении отстойника, при полном отсутствии ила, который бродит в течение продолжительного времени. Органические вещества разлагаются достаточно долго и при окислении сточных вод выделяются зловонные газы. При кислом брожении ил, желтовато-серого цвета, может всплывать на поверхность вместе с пузырящимися газами.
Щелочная стадия брожения наступает при развитии анаэробных бактерий в очистном строении. Вторая щелочная стадия приходит спустя некоторое время, когда выделяющиеся газы при кислом брожении полностью вытесняют кислород и заполняют емкость. Вторую стадию распада отработанных стоков еще называют метановым брожением, поскольку большая часть продуктов распада в газообразном состоянии является метаном.
О наступлении стадии щелочного брожения можно судить по отсутствию зловонных газов. При щелочном распаде объем ила в отстойнике значительно уменьшается, к тому же процедура брожения ускоряется. На данной стадии ил меняет окрас в темный цвет, не испускает неприятных запахов и быстро просыхает на свежем воздухе, чего не отметишь при кислом брожении, которое является предварительным этапом перед стадией метанового брожения. По этой причине некоторую часть ила оставляют в первой камере приемника при многокамерной системе, чтобы отработка не закисала. На начальной стадии можно применить выведенные в лаборатории штаммы бактерий-анаэробов, тогда получим практически полный распад органических субстанций на газы, растворенные вещества в жидкой массе и нерастворимый осадок.
Какие методы очистки стоков доступны для дачного жителя
Утилизация и очистка сточных вод может быть выполнена с помощью:
- Накопителя
- Септика
- Локальной станции
Некоторые из этих способов совсем просты в применении, другие более сложны, но у каждого есть свои плюсы, минусы и особенности использования.
Как работает накопитель
Принцип действия накопителя – собрать сточные воды для дальнейшей откачки с помощью специализированной техники.
- В качестве резервуара может быть обустроенная по всем правилам яма либо углубленная в почву специальная емкость
- Метод подходит для тех, кто нечасто бывает на даче
- Плюс состоит в том, что сам процесс очистки стоков возлагается на стороннего исполнителя. На владельце загородного дома остается лишь своевременная прочистка канализации.
- Минусом является затратность вызова специалистов и появление неприятного запаха после откачки содержимого
Как работает септик
Септик представляет собой многокамерную емкость, в которой сточные воды проходят процесс фильтрации и очистки:
- Метод основан на естественном биохимическом процессе разложения органики
- Двигаясь через камеры, финальную емкость и фильтрующий колодец, очищенная вода уходит по трубам в ближайший водоем или в почвенный слой (фильтрующие поля) участка
- Не переработанные остатки удаляются с помощью ассенизаторной техники
- Септик позволяет очищать сточные воды на 60%
- Пользуется популярностью из-за невысокой стоимости оборудования и монтажа, а также из-за независимости от электроэнергии. Обычно обустраивается на участке вручную
- Недостатком является необходимость периодического вызова спецтехники, наличия подъездного пути и полей фильтрации
В чем заключается работа локальной станции – ЛОС
В основе работы локальной станции лежит механический и биологический метод очистки:
- Загрязненная вода очищается от крупного мусора
- Затем в процесс очистки вступают живые микроорганизмы, поглощающие всю органику
- Важным преимуществом применения биостанции является возможность очистки стоков на 98%
- Локальная станция проста в монтаже и использовании, она не пропускает неприятного запаха и не издает шума, идеальна для постоянного проживания за городом
- Срок эксплуатации – до полувека
- Биостанция зависима от электроэнергии и нуждается в консервации на период отсутствия жильцов.
Выбирая способ очистки сточных вод, каждый ориентируется на свои предпочтения
Кому-то важно сразу вложить средства и наслаждаться результатом работы, другому – лучше не перенапрягаться и периодически оплачивать услуги спецтехники
Очистка канализационных стоков
Чем утеплить канализационную трубу?
Шаг 6 Установили компрессор
Компрессор нужен для того, чтобы насыщать систему кислородом. Без него аэробные бактерии умрут и вода не будет эффективно очищаться. Компрессор и таймер для него шли в комплекте с биостанцией. У нас был мини-компрессор Secoh, модель JDK-40. Завод-изготовитель уже настроил таймер: он включается каждые четыре часа и обогащает станцию кислородом в течение часа. Таймер подсоединен к тому же сетевому фильтру, что и дренажный насос.
Мой муж — инженер, поэтому подключил компрессор сам. Пользовался инструкцией — она понятная и с картинками. В инструкции производитель указал, что устройство нельзя устанавливать в воду и на него не должны попадать дождь, снег и прямые солнечные лучи. В нашем случае компрессор располагается под крышкой станции, поэтому никаких проблем не возникает.
Также инструкция предупреждает, что компрессор может шуметь, поэтому лучше не ставить его под окнами спальни или приемной. Но мы не слышим никакого шума, даже если окна открыты. Небольшое гудение можно услышать, только если стоять на улице рядом со станцией.
Если вы разбираетесь в электрике, можете подключить компрессор самостоятельно с помощью инструкции 
Так выглядел компрессор, когда муж подсоединил его к станции биоочистки. К сетевому фильтру подключен сливной насос и таймер, а к таймеру — компрессор 
Электрический кабель, который идет в ЛОС, запитан от уличной розетки и проложен в той же канаве, что и канализационная труба. Мы никогда не вынимаем черную вилку из розетки, иначе очистная станция перестанет работать
Септик
Устройство септика
Септики – это накопители сточных вод, изготовленные в виде состоящего из нескольких камер резервуара, в котором происходит разрушение органических нечистот анаэробными бактериями.
Сточные воды через трубу канализации транспортируются из жилого помещения в септик, где происходит их отстаивание, в результате которого на дне образуется илистый осадок, состоящий из неразложимых отходов, на поверхности отстоя находятся различные жиры и пенистые частицы, а центральный слой состоит из осветленной воды, которая впоследствии стекает в дренажное поле или колодец.
Септик с дренажным колодцем является наиболее распространенным способом, при помощи которого выполняется очистка сточных вод на даче.
Для изготовления септика и колодца можно применять следующие материалы:
- Древесина;
- Бетон;
- Кирпич;
- Кольца из железобетона.
Схема дренажного поля
В качестве примера приведем процедуру строительства септика и колодца с использованием железобетонных колец:
- Строительство септика начинается с рытья котлована, в котором заливается облегченный бетонный фундамент.
Затем на фундамент укладывается дно, поверх которого друг на друга ставятся два-три железобетонных кольца стандартной (90 см) высоты, диаметр колец может составлять 70-200 сантиметров.
Ширина колец подбирается в соответствии с требуемым объемом септика.
В высоту септик не должен превышать трех метров, поскольку патрубок автомобиля-ассенизатора должен свободно дотягиваться до его дна.
Поверх уложенных колец укладывается крышка, накрываемая сверху люком. Изнутри септик герметизируется двойным слоем битума. - Устройство дренажного колодца также начинается с рытья ямы, дно которой засыпается 20-40-сантиметровым слоем песка, поверх которого сыплется такой же слой щебня в качестве конструкции, осуществляющей фильтрацию.
Одно или два кольца перфорируются отверстиями диаметром 30-55 миллиметров и укладываются в яму. Поверх данных колец укладываются оставшиеся кольца и накрываются крышкой и люком.
Дренажный колодец не требует внутренней герметизации, необходимо лишь заделать зазоры между уложенными кольцами.
Кроме того, перфорированные кольца снаружи засыпаются слоем щебня в 20-40 сантиметров.
В результате осветленная вода из септика переправляется в колодец для дренажа, в донной засыпке которого происходит ее фильтрация с последующим дренированием в грунт.
При необходимости можно установить на участке несколько колодцев.
Помимо дренажного колодца на участках с достаточно большой площадью очистка сточных вод может производиться путем оборудования дренажного поля, представляющего собой конструкцию из обложенных слоем щебня перфорированных труб (дрен), осуществляющих дренирование осветленной воды в грунт естественным способом.
Строительными нормами и правилами (СНиП) предъявляются следующие требования к септикам и колодцам для дренажа:
- Септик должен быть удален от дома не менее, чем на 5 метров;
- Фильтрующий колодец должен находиться на расстоянии 8 метров от дома;
- Расстояние между септиком или колодцем до места забора питьевой воды – не менее 50 метров.
Аэротенки-смеситель
| Механические аэраторы. |
Аэротенки-смесители ( аэротен-ки полного смешения) характеризуются равномерной подачей по длине сооружения исходной воды и активного ила и равномерным отводом иловой смеси.
Аэротенки-смесители ( вытеснители) являются основным сооружением биохимической очистки. В них происходит разложение и окисление органических загрязнений сточных вод кислородом воздуха. Используются типовые железобетонные аэротенки с подачей воздуха через фильтросные пластины или трубы.
Аэротенки-смесители обладают склонностью к возбуждению вспухания активного ила вследствие развития бактерий нитеобразной формы. Аэротенки-вытеснители позволяют предотвратить проскок неочищенной воды, не инициируют вспухание ила, но создают затруднения в обеспечении процесса растворенным кислородом на начальных участках сооружения.
| Схема коридорного аэротенка идеального вытеснения. |
Аэротенки-смесители ( рис, 86), работающие при режиме, близком к полному смешению, — сооружения с пневматической или механической аэрацией; поступающая в реактор сточная вода мгновенно перемешивается со всей массой жидкости и активного ила. В аэро-тенке-смесителе концентрация органических примесей и растворенного кислорода одинакова во всем объеме реактора, и потребление субстрата бактериями также происходит равномерно.
Аэротенки-смесители рекомендуется применять для сточных вод с высокой начальной БПК, а также при резких колебаниях состава воды. Один из таких аэротенков, разработанный Гипрокоммунводоканалом, показан на рис. 5.17. Аэротенк двухкоридорный, один коридор выделен под регенератор.
| Технологическая схема работы секции аэротенка-смеси-теля четырехкоридорного. |
Аэротенки-смесители представляют собой аэротенки последовательного смешения сточной воды с активным илом. Осветленная сточная вода по подводящему трубопроводу подается в верхний ка. Из верхнего канала вода поступает в распределительные лотки аэротенка, из которых через отверстия, регулируемые щитовыми затворами-водосливами, переливается в секции аэротенка. Циркулирующий активный ил от распределительной камеры подается по трубопроводу в начало первого коридора каждой секции аэротенка, регенерируется, а затем смешивается с поступающей из распределительного лотка сточной водой. Иловая смесь через водослив в конце коридора отводится в нижний канал и далее по отводящему трубопроводу направляется во вторичные отстойники. Равномерное распределение воды между секциями аэротенка-смесителя достигается с помощью верхнего канала большего сечения.
| Схема коридорного аэротенка идеального вытеснения. |
Аэротенки-смесители ( полного смешения) предста. Закономерности процесса бис логической очистки сточных вод в аэротенках-смесителях суще ственно отличаются от процессов, протекающих в аэротенках-вы теснителях.
Аэротенки-смесители могут быть с регенераторами и без них.
| Количество сточных вод, подаваемых в окна, в рекомендуемых аэротенках.| Основные размеры аэротенков типа АНР ( при числе секций 3 — 6. |
Аэротенки-смесители рекомендуется применять для стоков с высокой начальной ВПК, а также при резких колебаниях состава воды. Аэротенк двухкоридорный, один коридор выделен под регенератор. Собственно аэротенк и регенератор разделены легкой стенкой из волнистого шифера. Сточная вода подается в коридор собственно аэротенка рассредоточение через отверстия в распределительном лотке, расположенные на расстоянии 40 м друг от друга.
Аэротенки-смесители I ступени аэрации представляют собой прямоугольные резервуары, в которых происходит процесс физико-химической очистки производственных сточных вод. Благодаря введению в сточные воды реагентов в них происходит адсорбция и коагуляция нефти, нефтепродуктов и других загрязняющих веществ находящихся в сточной воде.
Типы бытовых стоков и необходимость их очистки
В бытовую канализацию поступают два вида сточных вод:
- серые стоки — загрязненная вода из кухонных моек, стиральных и посудомоечных машин, ванн и душевых кабин;
- черные стоки — органические отходы из санитарных узлов.
Подсчитано, что в процентном соотношении серые воды по объему составят 70%, а органика 30%.
Отсутствие централизованной канализации вынуждает домовладельцев искать выход из ситуации, где самый простой вариант — разделение стоков с установкой наружного туалета и выкапывание колодца для серых вод. Часто подобные сооружения не имеют герметичного дна и стоки уходят прямо в землю, загрязняя почву и водяные пласты неглубокого залегания, для очистки туалета и сточной ямы заказывают ассенизаторскую машину. Если в деревнях и домах сельских районов подобная практика используется повсеместно, то рядом с крупными городами в коттеджных поселках такое нарушение санитарных норм может быть замечено соседями или санитарными службами. При отсутствии централизованного водоснабжения с большой вероятностью сточные воды могут проникнуть в колодец или скважину самого владельца коттеджа или его соседей — это приведет к заражению воды и возможным отравлениям, наложению штрафных санкций. К тому же отсутствие канализации и пользование наружным туалетом ухудшают комфортабельность проживания и заставляют домовладельцев искать способы автономной очистки канализационных вод.
Рис. 3 Емкости для септиков
Схема и принцип действия оптимальной системы для частного дома
Оптимальной системой очистки является разделенная система. Например, фекальные отходы очищаются при помощи торфяного биотуалета.
Для очистки сливных вод от стиральной машины, душа, кухонных отходов, имеется септик или накопительный бак для сточных вод.
Для стирки и гигиенических процедур используются экологически чистые средства, позволяющие упростить систему очистки и использовать твердые и полужидкие отходы сливных систем для производства компостных удобрений. В этом случае выемку отходов можно проводить самостоятельно.
Возможны другие варианты. Некоторые очистные системы требуют подключения электричества, поскольку в устройство входит компрессор принудительной вентиляции.
Уход за системой
Астра — компактный септик в земле
Любая система переработки отходов требует обслуживания, откачки отходов, замены реагентов, будь то торф или другой впитывающий материал.
Необходимо следить за сохранностью емкостей.
Следствием пролома очистной емкости может быть неприятный запах на участке, резкое снижение качества воды из скважины.
Крупные емкости подвергаются давлению почвы, действию грунтовых вод. Для контроля за уровнем грунтовых вод необходимо наладить ливневую канализацию.
Станции глубокой биологической очистки
На сегодняшний день это самый современный вид очистных сооружений канализации. Для работы таких систем нужна электроэнергия. Огромным преимуществом станций глубокой очистки является высокая эффективность, — очистка стоков на 90-98%
Для этих систем уже не важно, какой грунт на участке и где находится грунтовая вода. В самих станциях очистка происходит настолько полно, что можно сливать воду просто в канавы или на открытый грунт (запаха не будет)
Станция глубокой биологической очистки Астра 5 | Станция глубокой биологической очистки Дека |
Станция глубокой биологической очистки Евробион | Станция глубокой биологической очистки Топас |
Станция глубокой биологической очистки Тополь | Станция глубокой биологической очистки Астра |
Большое распространение получили так называемые аэрационные станции биологической очистки (в работе которых используются компрессоры). Высокая степень очистки достигается благодаря тому, что в самих станциях чередуются процессы — анаэробный — аэробный. То есть то, что в септиках происходит в несколько этапов (септик — анаэробный процесс — поле фильтрации — аэробный процесс), в станциях глубокой биологической очистки этапы проходят в одном корпусе.
Минус аэрационной системы глубокой биологической очистки один — электроэнергия от 40 Вт в час, необходимая для работы станции. Аэрационная система дороже, чем септик, но если учитывать стоимость монтажных работ септика и аэрационной системы — цена монтажа аэрационной системы гораздо меньше, чем септика.
Преимущества аэрационных установок глубокой биологической очистки:
- высокая степень очистки, простота монтажа, установка в любой грунт с любым уровнем грунтовых вод, возможность проводить сервис самостоятельно,
- возможность использования активного ила в качестве удобрения, срок службы полипропилена, из которого изготавливают станции — 50 лет.
Способы очистки стоков
Автономные очистные сооружения могут быть пассивными энергонезависимыми, или активными, работающими под действием биологических, химических иди физических процессов.
Существует несколько способов очистки канализационных стоков:
- Механический—основан на фильтрации и отстаивании сточных вод. Для его применения используются различные фильтры, решетки, сита, уловители и отстойники. С помощью механической очистки можно избавиться от песка, грунта или мусора. Недостаток способа заключается в невозможности удаления органических примесей и химических соединений.
- Биологический—работает под воздействием аэробных микроорганизмов, способных питаться органическими отходами. Принцип биологической очистки используется в аэротенках, габионных сооружениях или биопрудах.
- Химический—очистка производится под влиянием реагентов, вступающих в реакцию с различными загрязнителями. Образующие в результате химические соединения оседают в виде нерастворимых осадков.
- Физико-химический —заключается в удалении тонкодисперсных неорганических и органических веществ различными методами: электролиз, флотация, электрокоагуляция и пр.
При выборе метода очистки необходимо обращать внимание на следующие моменты:
- сезонность эксплуатации зданий и сооружений;
- количество постоянно проживающих жильцов;
- геологические особенности земельного участка;
- глубину залегания грунтовых вод.
Обращая внимание на стоимость возведения очистных сооружений, необходимо учитывать затраты на дальнейшую эксплуатацию.
Монтаж комплекса на участке
1 требование – к месту расположения
- Расстояние от водозабора или водоема до установки должно быть около 15 метров.
- Подъезд техники для откачки ила из системы возможен с расстояния, не превышающего 50 метров.
- Близость жилого дома от сооружения – не меньше 2–3 метров.
- Установка биологической очистки должна монтироваться ниже уровня дома.
2 требование – к производству земляных работ
- Перед рытьем котлована под установку нужно приобрести септик, т. к. размеры котлована зависят от выбранной модели и схемы монтажа.
- На дно траншеи засыпается песок толщиной до 10 см (песчаная подушка), проверяется горизонтальность.
3 требование – к установке сооружения
- Септик для очистки стоков устанавливается по уровню.
- Смонтированное сооружение заполняют водой.
- Производится засыпка септика песком до половины высоты и уплотнение его с помощью воды.
- Укладка пенопласта сверху и по краям установки.
4 требование – к укладке трубопроводов
- Глубина залегания труб системы утилизации загрязнений из бытовых стоков – 0,5 метров, ширина – 0,4 метра.
- Схема укладки трубы должна исключить изгибы под острым углом, предусмотреть уклон для естественного оттока вод.
- Электрический провод подсоединения насоса установки к розетке укладывается в гофрированной трубке.
После сооружения поверхностного дренажа и монтажа насоса, установка автономной очистки стоков засыпается грунтом.
Особенности установки этих септиков
Установка септика «Крот» по сравнению с более дорогими аналогами кажется достаточно простой. Размеры устройства небольшие, поэтому найти подходящее место не составит труда. После этого нужно разметить яму и выкопать ее. Длина, ширина и глубина ямы должны превышать те же параметры, что и емкость, примерно на 20 см.
После того, как яма готова, ее дно выравнивают и сверху кладут песчаную подушку толщиной 15-20 см
Теперь можно осторожно опустить внутрь септик и подсоединить к нему канализационные трубы от дома и от него к полю фильтрации
Фотографии из Для установки септика Крот с системой доочистки в виде абсорбционной ямы разрабатываются две ямы, соединяемые траншеей для труб. К нему подключаются канализационные трубы и вентиляционная труба, в емкость закачивается вода, чтобы она не деформировалась при наполнении. Пространство между септиком и стенками котлована засыпано смесью песка и бетона, раковина построена бетонными кольцами. Устанавливаются на гравийное дно, соединяются в конце раствором и металлическими скобами. Бетонный перекрытие с отверстием устанавливается на колодец из колец, к которому крепится горловина с люком. Канализацию с поглощающими колодцами в качестве системы очистки грунтовых вод выкладывают при наличии слоя земли толщиной не менее 1 м между условным дном колодца и зеркалом грунтовых вод. На участке этот вариант требует минимум площади устанавливаем готовые инфильтраторы. Также должно быть не менее одного метра между кондиционированным дном этой системы и водоносным горизонтом. Этап 1: Разработка канализационных колодцев Этап 2: Подготовка пола шахты Этап 3: Установка септика на бетонное дно Этап 4: Заливка ямы с септиком Крот Шаг 5: Строительство впитывающего колодца Шаг 6: Устройство перекрывающихся колодцев с отстойником Шаг 7: Система с колодцем на месте Шаг 8: Инфильтраторы для доочистки почвы
На небольших территориях строительство поля доочистки почвы зачастую невозможно. В таких ситуациях следует сделать отдельно другое устройство – дренажный колодец, который также является поглотителем или фильтром.
На дно этой конструкции кладется песок, затем щебень и / или гравий. Общая емкость засыпки не менее 1 М. Это фильтр для дальнейшей очистки воды, сбрасываемой из септика.
От дома до септика и от септика до дренажного колодца прокладываются траншеи для прокладки канализационных труб. Если для отвода серых отходов используется отдельная труба, можно сделать еще одну траншею. Рекомендуется утеплить трубы, чтобы зимой они не замерзли.
Коммуникации должны иметь небольшой уклон, чтобы жидкость двигалась по ним самотеком. Размер откоса составляет 2 – 3 см на каждый погонный метр.
Канализационные и дренажные трубы подключаются к соответствующим патрубкам септиков. Установка дополнительных элементов, например, дренажного насоса, может производиться как до установки септика в яме, так и после нее.
После того, как септик установлен в яме, пространство между стенками устройства и землей засыпается песком. Сначала септик необходимо наполнить водой
Теперь нужно присыпать прибор песком. Добавлять в песок цемент или другие вяжущие не обязательно. Сначала емкость наполняется водой для компенсации внешнего давления. Затем свободные пространства вокруг корпуса засыпаются песком. После окончания заливки воду из емкости убирают, септик закрывают крышкой и проверяют его работу.
Пространство вокруг крышки залито грязью. При желании навес можно украсить для улучшения состояния ландшафта на участке. Но при этом следует помнить, что свободный доступ к внутреннему содержимому септика требуется для регулярного обслуживания устройства и проведения необходимого ремонта.
На небольших участках вместо поля фильтрации устраивают фильтрующие колодцы. Следует помнить, что все системы обработки почвы можно организовать только в том случае, если на участке преобладают песчаные почвы. Второе обязательное условие – между условным дном грунтовой системы и уровнем грунтовых вод должно быть не менее 1 м
Следующая статья познакомит вас с полным комплексом работ по строительству автономной канализации на дачном участке, в котором подробно разобраны все этапы.
