Концепция очистки стоков: принцип и схема работы

Концепция очистки стоков
Попробуем разобраться, как же происходит очистка стоков в местных системах. Она, собственно, почти не менялась едва ли не со времени изобретения водопровода. Вначале осуществляется механическая фильтрация от взвешенных загрязнений. Затем стоки, частично очищенные от взвесей (их называют "осветленные воды"), подвергают биологической очистке от органических загрязнений за счет их разложения с помощью природных микроорганизмов, которые "съедают" примерно четверть органических загрязнений, увеличивая свою биомассу, и разлагают почти всю оставшуюся часть органики с образованием воды, газов и твердого осадка.

Очищенную воду направляют в грунт, если он водопроницаем, или сбрасывают в природные водоемы и на рельеф, если грунт плохо впитывает воду. Но чтобы воплотить концепцию в жизнь нужно строить септик — сооружение для очистки небольших количеств (до 25 м3/сут) бытовых сточных вод. Их принцип работы основан на том, что объемная доля вредных загрязнений, имеющих неприятный запах (что, собственно, и не позволяет просто вывести канализационный слив под окно) в сточных водах не превышает 0,5%. Подобные сооружения могут отличаться по конструкции очистной установки, частоте утилизации, виду работы (с применением электричества или без него). Их задача сводится к тому, чтобы выделить эти самые полпроцента, а остальные 99,5% чистой воды просто слить.

Очень часто многие путают септик с выгребом. Септик в отличие от выгреба — не накопитель, а проточный отстойник — перегниватель. Его применяют перед фильтрующими колодцами или полями орошения для осветления воды до 90 мг/л. Использование септика позволяет увеличить ресурс очистки в грунтах и снизить загрязнения по взвешенным веществам (70%) и органическим соединениям (30%). Конечно, такие результаты достигаются при правильном проектировании септиков. Но и это не предел, можно повысит качество очистки стоков после септика, установив за ним биофильтр (тоже сооружение биологической очистки).

Одно-, двух- и трехкамерные, прямоугольной и круглой формы в плане, выполнены из железобетонных колец, бетона, кирпича, бутового камня и реже—из дерева, септики бывают открытыми (фильтрующие колодцы) и закрытыми (так называемые "тэнки"). А по способу и месту очистки сточных вод делятся на системы с фильтрующим колодцем, полями подземной фильтрации, дренажными фильтрующими траншеями (песчано-гравийным фильтром), биофильтром (который размещен в установке), аэротенком.

Принцип и схема работы
Применение той или иной конструкции или метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей. Попробуем кратко описать принцип работы системы по рис.1. Сточные воды через входную трубу 1 попадают в камеру I, где происходит первичное разделение на составляющие содержащихся в сточной воде продуктов жизнедеятельности человека: имеющие удельный вес меньше чем у воды п.2, имеющие удельный вес больше чем у воды п.3 и собственно воду. Перелив п.4 воды во вторую камеру (II) происходит на уровне 1/3 высоты септика и все плавающее или осевшее на дно не может попасть в переливное отверстие.

Во второй камере процесс продолжается по вышеприведенной схеме и она "нацелена" на те включения, которые должны были выпасть на дно, но в процессе оседания оказались затянуты потоком воды и случайно проскочили первый "заслон". Кроме того, в этих камерах происходит процесс так называемого анаэробного (беcкислородного) сбраживания с выделением метана (отсюда и употребляемое иногда название: метан-тэнк). Уже имеющиеся в продуктах жизнедеятельности человека особые бактерии, попросту поедают эти продукты, делая их химически и биологически безопасными. Обе первые камеры закрыты водяным затвором, что практически исключает распространение неприятного запаха.

Третья камера (III), представляет собой "фильтр тонкой очистки" — те включения, которым "проскочили" первые две камеры оседают на поверхности гранул заполнителя (например, керамзита п. 5). Но в отличие от первых двух камер, третья не заполнена водой и, за счет естественной тяги постоянно "продувается" воздухом. И уже другие бактерии, на этот раз аэробные (нуждающиеся для "работы" в среде, насыщенной кислородом и также имеющиеся в продуктах жизнедеятельности человека), поедают выпавший на поверхность заполнителя осадок, превращая его в СО2 и уксус. Таким образом, на выходе получается вода, которую не стоит пить, но вполне можно сливать на огород или "в грунт".

Очевидно, что септик может работать до тех пор, пока ил в первой камере не закроет переливное отверстие. Увы, чистка — единственный способ его удалить. Для этого достаточно опустить в горловину первой и второй камеры фекальный насос (конструкция септика такова, что опускаемый насос не контактирует с тем, что плавает в первой камере и остается относительно чистым) и откачать отстоявшийся ил (ставший не опасней отложений на дне ближайшего болота) в компостную яму. А через год все, что откачал насос, превратится в совершенно безвредный чернозем. Фильтрующий колодец (рис. 2) применяют для очистки сточных вод от одного дома при благоприятных грунтовых условиях так как используются самоочищающие способности почвы.

Пробное поглощение воды определяют в шурфе, посредине между отметками входной трубы и дна колодца в приямке 0,3x0,3, глубиной 0,15 м, который быстро заполняется водой из ведра (около 12,5 л). По секундомеру отмечают время впитывания воды грунтом (в песчаном грунте оно составляет до 18 сек., в супесчаном — 18–30). Если очистка на пропускную способность рассчитывается до 1 м3/сут и почва на участке песчаная, то проблем нет. Взвешенные частицы отделяются на донном фильтре или в прилежащем слое грунта, а растворённые органические вещества сорбируются и окисляются биопленкой на поверхности загрузки. При сооружении желательно, чтобы глубина фильтрующего колодца составляла около 2 м.
А дно должно не доходить не менее чем на 1 м до грунтовых вод.

В остальном его размеры произвольны. Нужно выкопать яму, засыпать ее 25–30-сантиметровым слоем шлака или гравия и выложить стенки из обожженного кирпича, причем на протяжении первого метра от дна стены надо делать "дырчатыми", со щелями в полкирпича. Эта часть колодца засыпается шлаком, коксом, битым кирпичом, щебнем, кусками торфобрикетов. Затем надо вести сплошную кладку и чередовать слои гравия крупнозернистого песка. Сливную трубу заводят в середину колодца и под ней укладывают бетонный дырчатый лоток, который бы равномерно распределял сточные воды по поверхности фильтрующего материала. После этого надо оборудовать вентиляционный стояк и установить крышку-люк.
 



Автор:  Андрей Клименко
Источник: Украинский Строительный Каталог (Секреты успешной стройки)