Локальные очистные сооружения: понятие и виды

Без очистных сооружений не может обойтись ни один объект, используемый человеком. Необходимо обрабатывать стоки, поступающие от многоквартирных и частных домов, заведений общественного питания, медицинских учреждений. Для решения проблемы предприятия и владельцы участков обустраивают локальные очистные сооружения (аббревиатура – ЛОС).

Вид сверху на локальные очистные сооружения в комплексе.

Определение ЛОС и когда они необходимы?

ЛОС – объекты, предназначенные для полного или глубокого очищения дождевых, промышленных или бытовых сточных вод. Очистительные сооружения и автономная канализация – не одно и то же. Вторая является разновидностью первой. Она функционирует отдельно от централизованной системы.

Сооружения очищают стоки до установленного санитарными нормами уровня. Такая вода безопасна для животных, растений и человека.

Типы локальных очистных сооружений

Локальные установки для очищения стоков по расположению делятся на такие виды:

1. ЛОС, входящие в состав централизованной канализационной сети. После очищения сточные воды направляются в городскую систему.
2. Независимые сооружения. Функционируют отдельно от централизованной сети, что объясняется удаленным расположением. Установки обслуживают здания или ряд объектов производственного назначения.

ЛОС централизованной канализации

Схема работы ЛОС городской канализационной системы.

В эту категорию входят масштабные комплексы, включающие несколько габаритных сооружений. Очистные системы используются для переработки стоков промышленных предприятий, хозяйственно-бытовых объектов, частных домов.

Сооружения строятся за пределами городов и поселков. Территории, выделенные для функционирования таких комплексов, непригодны для проживания и отдыха. Обслуживают объекты специально обученные сотрудники. Управление осуществляется с помощью автоматического оборудования.

Независимые ЛОС

Автономные очистные системы отличаются меньшими размерами. Их используют для очищения стоков, поступающих от частного дома или небольшого производственного объекта. Очистительный комплекс отличается простой конструкцией.

Для переработки воды используется маломощное оборудование. Автономные системы создаются для обслуживания объектов, расположенных вдали от централизованной канализации.

Как функционирует система очистки?

Установки очистки ливневых стоков и хозяйственно-бытовых вод работают по принципу многоэтапной обработки воды.

Грубое очищение

Сточные воды поступают в фильтры, где отделяются крупные загрязнения. Этот этап называется грубой очисткой. После этого жидкость фильтруется повторно, что способствует устранению более мелких посторонних частиц. После завершения грубого очищения вода направляется в накопители, где производится осветление.

Химическое очищение

Перед сбросом в водоем стоки нужно очистить от органических и неорганических веществ, отрицательно влияющих на флору и фауну. Для этого выполняется химическая нейтрализация, основывающаяся на окислительно-восстановительных реакциях.

При наличии кислотных загрязнений воду обрабатывают щелочью, и наоборот.

Бактериальное очищение

На этой стадии происходит распад органических включений, протекающий на фоне жизнедеятельности различных бактерий. Микроорганизмы перерабатывают загрязнения, которые в дальнейшем выводятся из очистной установки.

Жизнедеятельность бактерий может протекать в аэробной или анаэробной среде. В зависимости от этого обработка бывает кислородной или бескислородной.

Схема очистки сточных вод в септике глубокой биологической очистки с различными фильтрационными устройствами.

Разновидности автономных очистных систем

Существуют такие такие автономных очистных комплексов:

• аэротэнки;
• септики с резервуарами;
• биофильтры.

Системы отличаются конструктивными особенностями и способами обработки стоков. Все сооружения снабжаются фильтрующими установками. Требуемого уровня чистоты воды такие конструкции самостоятельно обеспечивать не могут.

Септики

Схема септика из бетонных колец.

Септик состоит из многокамерного резервуара и фильтрующих средств. Такие устройства хорошо подходят для обслуживания дачи или небольшого коттеджа.

Септики отличаются небольшими размерами и присутствием в комплекте всех необходимых для очистки стоков компонентов.

Корпус резервуара производится из прочного полимера. Материал имеет небольшой вес, что облегчает монтаж. Септик нечувствителен к перепадам температур, воздействию агрессивных веществ, механическим нагрузкам. Для строительства накопителя можно использовать железобетон.

Септики относятся к ЛОС неполного типа, поэтому обработанная вода непригодна для повторного использования. Решением проблемы является установка фильтров глубокой очистки.

Аэротэнки

Имеют вид прямоугольного резервуара, где происходит механическая очистка воды. Аэротэнк отличается удлиненной формой, что делает его похожим на канализационную трубу, по которой отводятся хозяйственно-фекальные воды. В резервуаре жидкость смешивается с активными бактериями, обеспечивающими переработку. Пленка из нефтепродуктов также может удаляться в аэротэнке.

Сооружения не используются отдельно, они включаются в состав централизованной канализации или септика с установкой глубокой очистки.

Конструкция для биологической очистки

Такие сооружения представляют собой резервуары или постройки, используемые для очистки сточных вод с помощью бактерий. Так же как аэротэнки, включаются в состав централизованной системы водоотведения или локального очистного комплекса. Помимо бактерий биофильтры содержат материалы, отделяющие крупные загрязнения.

Внешний вид ЛОС на небольшом перерабатывающем предприятии.

ЛОС для промпредприятий

Принцип действия ЛОС для производственных объектов основывается на многоэтапной переработке, устраняющей сложные загрязнения.

В состав конструкций входят:

1. Линия грубой очистки. Загрязненная вода попадает в накопитель, где удаляются крупные включения. Одновременно производится химическая нейтрализация. После устранения крупных частиц вода подается в отстойники с реагентами и растворителями. Они связываются с загрязнениями, образуя нерастворимые соединения, выпадающие в осадок.
2. Теплицы с аэротэнками. Активный ил способствует разложению органических включений.
3. Биологические фильтры. Здесь протекает последний этап очистки воды микроорганизмами.
4. Обеззараживающая станция. Патогенные бактерии уничтожают ультрафиолетовым излучением.

Каждая стадия обработки стоков протекает в отдельном корпусе или помещении. Это препятствует попаданию загрязнений в воздух и обеспечивает комфорт управления работой комплекса. Промышленные ЛОС обслуживают мясокомбинаты, масло-жировые заводы, автомобильные мойки, консервные фабрики.

ЛОС для дождевых ливневых стоков

Системы избавляют дождевые и талые воды от естественных взвесей, загрязнений крупной фракции и вредных веществ. ЛОС такого типа используются для отведения воды с загородного участка, производственного объекта или автостоянки.

Стандартный комплекс включает лотки для сбора осадков, пескоуловитель, обеззараживающую установку и контрольную емкость. ЛОС ливневой канализации обеспечивает высокую степень очистки стоков. Система включает резервуар, где жидкость отстаивается и отделяется от уличного мусора. Изучить механизм действия ливневых очистных сооружений можно, посмотрев видео.

vodasovet.ru

Что такое локальные очистные сооружения

В процессе человеческой жизнедеятельности образовывается большое количество различных отходов. Все отходы подразделяются на твёрдые и жидкие. Твёрдые утилизируются на полигонах ТБО, либо перерабатываются на специальных заводах. Жидкие бытовые отходы, основу которых составляет загрязнённая вода, подлежит очистке в специальных системах – очистительных сооружениях.

Когда необходимы локальные очистительные сооружения

Жидкие бытовые отходы, как и прочие стоки, попадают в канализационную систему. Она предназначается для сбора и отвода загрязнённых жидкостей в особые аккумулирующие устройства, в которых производится их очистка. Очистительные системы в городах и благоустроенных посёлках носят централизованный характер. Однако, зачастую бывает, что в местах строительства загородных домов или производственных предприятий централизованная канализация отсутствует.

В то же время, сброс неочищенных жидких стоков в реки или прямо на землю чреват серьёзными экологическими и санитарно-гигиеническими проблемами, вплоть до вспышек инфекционных заболеваний. Поэтому на лиц, ответственных за загрязнение окружающей среды, налагаются крупные штрафы, а в отдельных случаях они подлежат уголовному преследованию. Выход в данной ситуации для домовладельцев и предпринимателей остаётся один – установить локальные очистительные системы.

Также локальные очистительные системы используются там, где подключение к центральной канализации затруднительно или обойдётся чересчур дорого. Например, канализационная ветка проходит на большом удалении от построенного дома, и для подключения к ней потребуется прокладывать отдельную линию. Другой случай – между домом и веткой централизованной канализации располагаются другие жилые участки, дороги, рекреационные земли. В такой ситуации, чтобы проложить ответвление от центральной канализационной магистрали, потребуется произвести согласование с соседями, муниципальными властями, собрать множество разрешительной документации на проведение земляных работ.

Подобные услуги сегодня предлагают многие компании, при желании всегда можно заказать локальные очистные сооружения http://hydro.systems/ гораздо проще в подобных случаях заказать автономную канализационную систему, рассчитанную на одно, или несколько соседних домохозяйств.

Виды локальных очистительных сооружений

В зависимости от степени автономности локальные очистные сооружения (сокращение, принятое в техдокументации, — ЛОС) хозяйственно-бытовых стоков подразделяются на:

• Закольцованные на централизованную канализационную систему. После проведения полной очистки сточные воды из таких ЛОС уходят в городскую сеть канализации. Используются они, как правило, на небольших промышленных предприятиях во избежание попадания токсичных и огнеопасных продуктов в общегородскую канализацию. Также возможно использование подобных систем и для небольших коттеджных посёлков или многоквартирных домов, расположенных в стороне от магистральных сетей. Среди недостатков таких систем – большие габаритные объёмы и высокая стоимость. Также придётся заплатить городским коммунальным службам за подключение системы к общегородской сети.
• Полностью автономные ЛОС. Подобные системы очистки стоков не имеют выхода в городскую сеть и являются полностью независимыми. Весь процесс очистки жидких отходов до приемлемого уровня происходит в данной системе абсолютно автономно. Такие локальные очистительные системы обслуживают один, или несколько отдельных частных домов, либо небольшое предприятие – например, автомойку, объект общественного питания и т.д. Автономные ЛОСы достаточно компактны и доступны по стоимости для отдельного домовладельца.

• Мобильная канализация – является разновидностью автономной системы. Однако, они обладают одним отличием: своей мобильностью. То есть, подобные локальные очистительные сооружения могут при необходимости быстро собираться — разбираться, перемещаться, и подключаться к другому объекту. Наиболее распространённый вариант мобильной канализации – биотуалет. Также к мобильной канализации относят быстроразборные ливневые системы, и отдельные блок-контейнеры с установленной в них системой очистки сточных вод.

По конструктивно-техническим особенностям локальные очистительные системы бывают:

• Оборудованы септиком.
• С автономным аэротанком.

Септиковая канализация

Работа ЛОС, оборудованных септиком, сводится к утилизации в особом накопительном устройстве, где происходит предварительная очистка стоков. Далее жидкость фильтруется сквозь почву, в результате чего происходит доочистка сточных вод. Септики могут состоять из одной, или нескольких последовательно соединённых ёмкостей. Чем больше количество этих ёмкостей-приёмников, тем глубже происходит очистка. Септики с одной секцией больше подходят для небольшого индивидуального дома, либо для дачи, где суточный сток не превышает 1 кубометра.

В обычных септиках происходит очистка сточной воды только от механических загрязнителей. В них оседает илообразные взвеси, песок, иные твёрдые компоненты. Многокамерные септики обеспечивают более глубокую очистку отходов. В первой камере отстаиваются механические примеси, после чего жидкость поступает во второй отсек. Здесь разлагаются мелкодисперсные биологические загрязнения путём естественного брожения.

В случае использования септика для очистки стоков, загрязнённых жирами, ГСМ, бытовыми химикатами рекомендуется использовать дополнительные очистительные сооружения для канализации. К ним относятся биологические фильтры, обеспечивающие доочистку сбрасываемых в почву стоков, а также предварительные улавливатели жиров, технических масел и прочих ГСМ. Подобными устройствами следует дополнять автономные канализации, обслуживающие объекты общепита, гаражи, автомойки, СТО и подобные им предприятия.

Среди плюсов канализационных систем с септиками следует отметить:

• Невысокую стоимость.
• Энергетическая независимость от наличия/отсутствия электроснабжения.
• Долговечность и надёжность функционирования.

Недостатки очистительных сооружений для канализации, оборудованных септиком:

• Недостаточная очистка стоков, в результате чего происходит попадание недоочищенных вод в почву.
• На глинистых участках при устройстве септиковой канализации понадобится прокладка специальных фильтрационных траншей с засыпным пористым грунтом.
• К расположению и размерам фильтрационных полей предъявляются особые требования СЭС (удалённость от жилых построек, водозаборов), за нарушение которых может налагаться штраф.

Канализация с аэротанком

Более глубокая очистка, достигающая 99%, производится в так называемых аэротанках. После прохождения жидких стоков через подобные очистные сооружения уже не требуется никакой дополнительной очистки. Аэротанк представляет собой изолированное накопительное сооружение. Очистка воды в нём производится в несколько этапов:

• Отстаивание стоков, в результате чего отделяются сравнительно крупные механические примеси, осаждающиеся на дно.
• Предварительно очищенные воды подаются в отсек для анаэробной очистки. Здесь производится брожение без доступа воздуха.
• Третьим этапом производится бактериальная аэробная очистка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате биохимического расщепления загрязнителей, на выходе получаем воду глубокой очистки. Для неё не требуется устройство специальных фильтрационных канав или полей. Вода из локальных очистительных сооружений, снабжённых аэротанком, может сбрасываться прямо в почву или в близлежащие водоёмы.

Однако, как и любые технологические системы, подобные канализационные установки имеют и свои минусы:

• Высокая стоимость, как самой системы, так и монтажных работ.
• Необходимость частого опорожнения резервуара с илообразным отстоем.
• Необходимость подключения электричества для работы перекачивающих насосов.

Мобильные канализации

В классическом виде представляют собой туалетную кабинку с автономным накопителем. Также имеются варианты, когда накопитель отходов располагается в отдельном контейнере, к которому подключают канализационную систему дома. В таких контейнерах часто происходит лишь накопление, в лучшем случае — первичная очистка стоков, после чего накопительные бачки следует сливать в канализационные системы. Плюсы мобильной канализации – малогабаритность и бюджетная цена. Недостаток – низкий уровень очистки сточных вод.

Таким образом, каждый домовладелец, дачник или предприниматель может установить наиболее подходящий тип локальной канализации. Конкретные технические параметры той или иной системы можно узнать у производителя и компании-продавца.

inctanh.com

Локальное очистное сооружение или септик? Обзор +Видео

Для чего нужны локальные очистные сооружения? Живя в комфортных условиях, с кухней, ванной, санузлом нам жизненно необходима надежная канализация. Нам требуется такая система очистки, которая без проблем будет справляться с переработкой отходов нашей жизнедеятельности. при этом не будет нашего частого вмешательства. Конечно, если дом находится з зоне, где можно подключится к городской канализации такие проблемы возникать, не будут. Но если это частный загородный дом, или дом находится в месте, где нет центральной магистрали мы столкнемся с проблемой.

Идеальным решением данной проблемы послужит локальное очистное сооружение.

Содержание статьи:

Общие сведения

Без такого сооружения не сможет обойтись не один объект, которым пользуется человек. Ведь отходы появляются каждый день и их нужно грамотно утилизировать. Именно для этого обустраивают локальные очистные системы.

Такие системы нужны для полного и глубокого очищения дождевых, промышленных или бытовых отходов. Очистное сооружение это разновидность канализации и работает отдельно от центральной системы. Очистные сооружения очищают стоки до установленных санитарных норм, и вода становится безопасной для растений, животных и человека.

Все отходы можно разделить на твердые и жидкие. Твердые бытовые отходы утилизируют на специальных полигонах или подвергаются переработке на специальных предприятиях. А жидкие подлежат очистке в очистительных сооружениях.

Локальные сооружения собирают загрязненную жидкость в специальные устройства, в которых проводится очистка. Если грязные стоки выводить без очистки сразу в водоемы или землю может возникнуть экологическая катастрофа. Нарушатся санитарно-гигиенические нормы, начнутся вспышки инфекционных заболеваний. Именно в этом случае нам и нужны очистительные сооружения.

Локальные очистные сооружения устанавливают не только в загородных домах или дачах. Ее можно установить, если у вас подключение к центральной магистрали невозможно или затруднительно. Это станет отличным решением многих проблем.

Виды локальных очистных сооружений

В век технического прогресса существует огромный выбор локальных очистных сооружений. Они бывают разные по размеру, способу установки, способам очистки, имеют разную ценовую политику. Но абсолютно все выполняют одну и ту же функцию.

Очистные установки можно разделить на два вида. Одни входят в состав центральной магистрали, где после очистки они направляются в городскую систему. А другие, это независимые сооружения, которые работают сами по себе. Эта их особенность обусловлена отсутствием или удаленностью центральной магистрали.

В данной статье нас интересуют именно независимые очистные сооружения и принцип их работы. Для загородного дома может подойти автономная канализация в виде выгребной ямы, септика или локальной очистительной системы.

Выгребная яма – это самый простой вид автономной канализации. Она проста в установке и обслуживании. Работает по принципу сбора сточных вод с дальнейшим выкачиванием ассенизаторской машиной. Ее недостатком является то, что ее нужно регулярно чистить, а также возникновение неприятного запаха, от которого не спасет даже дезинфекция.

Следующим в нашем списке идет септик. Он представляет собой емкость. Которая состоит из нескольких камер. В первой камере проходит первичная очистка, где твердые части оседают на дно. Во второй камере проходит биологическая очистка, где анаэробные бактерии перерабатывают органические соединения. Без доступа кислорода этот процесс не слишком эффективный, и даже для технических нужд такая вода не пригодна. Для более глубокой очистки нужно дополнительно устанавливать фильтрационные колодцы. Достоинством такой канализации является ее полная автономность, а вмешательство человека в ее работу зависит от интенсивности использования.

Для многих людей локальная канализация это септик. И они абсолютно правы. Это устройство обеспечивает высокий уровень комфорта.

Септики можно разделить на две категории. Во-первых, очистное сооружение, сделанное своими руками из подручных материалов. Во-вторых, заводское сооружение готовое к эксплуатации. В-третьих, локальная очистная станция, которая очищает сточные воды максимально качественно. Такие станции могут быть огромных размеров и использоваться для переработки стоков предприятий, большого количества частных домов. Они занимают большую территорию, которая становится непригодной для жилья и отдыха.

Для одного загородного дома или дачи вполне подойдет независимая локальная очистная система. Она отличается небольшими размерами, имеет менее мощное оборудование. К тому же очень компактных размеров и доступной ценой. Такая система полностью автономная и может обслуживать дом, автомойку или небольшое кафе.

Следует обратить внимание на мобильные канализации. Эти канализации при необходимости можно быстро собрать и перевезти в другое место. Одним из его разновидностей является биотуалет. В такой канализации проходит только накопительный процесс и первичная очистка стоков, после чего накопительные баки следует сливать в канализационные системы.

Современные автономные канализации

С развитием технологий локальные очистные сооружения тоже развиваются. В них внедряются новые технологии, для более эффективной работы микроорганизмов. Процесс очистки автоматизировался и вмешательство человека в работу оборудования минимизировался.

Отличительной чертой таких сооружений стала высокая степень очистки. Стало возможным применять очищенную воду для технических целей или полива почвы. А ил, который оседает на дно, может заменить удобрение для вашего сада.

На рынке современного канализационного оборудования можно найти и отечественных производителей и зарубежных. Устройства рассчитаны на прием разного объема сточных вод. Такую канализацию можно установить как для одного дома, так и для небольшого поселка. Поэтому если задаться конкретной целью можно найти абсолютно все.

Как правильно выбрать канализацию для дома

Чтобы не ошибиться с выбором локального очистного сооружения учитывайте некоторые факторы. Определите место установки канализации и проверьте состояние грунта, грунтовые воды, размер участка, количество проживающих человек и учтите тат момент сезонное ваше жилище или нет.

Выбрать между септиком и локальным очистным сооружением будет не сложно, если взвесить все за и против. Например, при частых отключениях электроэнергии не рекомендуется устанавливать автономную канализацию. Из-за перепадов напряжения могут выйти из строя фильтры, что приведет к гибели бактерий. А если на вашем участке высокий уровень грунтовых вод не рекомендуют устанавливать септик.

В этом случае лучше остановить свой выбор на автономной канализации. Также выбор идет в пользу септика, если вы будете проживать в доме сезонно. Ну и главное состояние вашего бюджета. Установка качественной локальной очистительной системы выльется в хорошую копейку.

Заключение

В заключение можно сказать, что современные очистные сооружения являются наиболее эффективными канализационными устройствами для очистки сточных вод в небольших домах, на дачах и в больших загородных коттеджах.

Передовые технологии биоочищения стоков, простота и удобство эксплуатации обеспечило данной системе большой спрос. Именно поэтому, автономная канализация самый прогрессивный способ очистки сточных вод. Но, прежде чем сделать свой выбор следует взвесить все плюсы и минусы

iseptick.ru

Локальные очистные сооружения для частного дома

Основным недостатком проживания в удаленных от городов районах является отсутствие центральных коммуникаций, при этом домовладельцам приходится самостоятельно решать задачи по водоснабжению, отоплению, отводу канализационных стоков. В последнем примере обычная выгребная яма или колодец для сбора стоков не решают проблем с точки зрения экологии и могут отравить подземные водные источники, вызвать нарекания у санитарной службы или соседей — в этом случае устанавливают локальные очистные сооружения для частного дома (ЛОС).

Выбор подходящего варианта являются непростой задачей для человека, обладающего недостаточными знаниями в данной области, помимо того, что существуют различные технологии очистки, на рынке представлены разнообразные виды и конструкции очистных систем от широкого ряда производителей, к тому же выбор оборудования зависит и от состава грунта. Подробное изучение информации о ЛОС поможет избежать ошибок при подборе варианта оборудования: обойти маркетинговые ловушки недобросовестных производителей, выбрать оптимально подходящую для своего участка и условий проживания конструкцию, ориентируясь на затраты, или при ограниченных финансовых средствах сделать подобную систему своими руками.

Рис. 1 Септики на участках

Что такое ЛОС

Достаточно новыми в сравнении с другими нормативными актами, строительными правилами СП 30.13330.2016 в пункте 3.1.21 дано определение понятия локальных очистных сооружений — это устройства или инженерные сооружения, предназначением которых является очистка сточных вод пользователя перед отправкой их в канализационную систему коммунального хозяйства или для оборотного применения в хозяйственных нуждах.

Поэтому аббревиатура ЛОС для обозначения автономных очистных систем (АОС было бы точнее) является некорректной и связана с отсутствием соответствующего определения в государственных актах даже в последней редакции от 2016 года.

Производители под ЛОС подразумевают системы очистки бытовых стоков без дальнейшего оборотного использования вод (полив не относится к этой категории) и отправки их в централизованную канализационную систему. Очищенная вода поступает в грунт на территории участка, выводится за его пределы в сточные канавы или однократно используется в хозяйственных в целях. Отходы, которые не подлежат очистке, откачиваются и вывозятся за территорию участка ассенизаторскими машинами с целью дальнейшей утилизации.

Все очистные сооружения располагают под землей на территории участка, их можно разделить на 2 основных группы: механической очистки или с применением насосно-компрессорного электрооборудования.

Рис. 2 Принцип работы септика

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

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

Виды очистных сооружений

Перед установкой очистных сооружений рассчитывают их параметры исходя из того, что на одного человека в сутки приходится 160 — 200 литров сточных вод. Это важно для правильной работы очистных устройств — в емкостях слишком малого объема стоки не успевают отстояться и на выходе появляется очень грязная жидкость, а если объем поступающих стоков будет невелик по сравнению с емкостью резервуаров — владелец понес убытки из-за неоправданного перерасхода финансовых средств.

Септики

Септики — это локальные очистные сооружения канализации, работающие по принципу механической очистки, представляют собой ряд связанных между собой емкостей (от 2-х до 4-х) с постепенным понижением уровня поступающих в них стоков. Септики работают по принципу сообщающихся сосудов — время наполнения первого из-за большой емкости довольно велико, за это время (не менее 3-х суток) стоки успевает отстояться и грязный осадок оседает на дно. Как только емкость заполняется и уровень жидкости достигает верха переливной трубы, она поступает в следующий резервуар, где снова повторяется процесс отстаивания и переливания. Из последней в ряду емкости вода отправляется через трубопровод с отверстиями, выходящий наружу для забора воздуха, на поле аэрации, представляющее собой засыпанную щебнем подземную канаву.

Рис. 5 Септик из бетонных колодцев

В септиках происходит бескислородное брожение и переработка отходов бактериями анаэробами с образованием газа метана, эффективность их работы не слишком высока, степень очистки стоков не превышает 70%, поэтому для дальнейшей доочистки требуются поля аэрации. Септик имеет следующие недостатки:

• При монтаже емкости занимают значительную площадь под землей, что нерентабельно для маленького участка, хотя некоторые виды имеют более компактную конструкцию в одном корпусе (Uponor).
• Илистый осадок на дне емкостей накапливаются довольно быстро, его приходится периодически откачивать ассенизаторскими машинами.
• Подземные поля аэрации занимает определенную площадь на участке, которая выведена из хозяйственного оборота.
• С периодичностью 3-5 лет фильтрующую песчано-гравийную засыпку полей приходится полностью менять в результате ее заиливания, проведение земляных работ и транспортные расходы по доставке и вывозу отработанных материалов потребует дополнительных финансовых вложений.
• Если участок расположен в глинистом грунте, то вода не будет уходить в почву после очистки в полях аэрации, а постепенно накапливаться под землей выходить на поверхность — в этом случае придется принимать меры для вывода ее по канавам за пределы участка.
• При высоком уровне грунтовых вод будет происходить вымывание из фильтрующей песчано-гравийной подушки загрязненных стоков — это приведет к заражению грунта на всем участке и сделает его непригодным для садов и огородов.
• Присутствуют запахи, поэтому емкости рекомендуется размещать как можно дальше от дома.

Рис. 6 Устройство трехкамерного полимерного септикаРис. 7 Принцип работы септика с биофильтром

1. Из бетонных колец. Конструкция представляет собой обычные колодцы с небольшой глубиной залегания и бетонным дном, сверху на них устанавливают крышку с лазом, который затем закрывают полимерпесчаным люком.
2. Из полимеров. В настоящее время высоким спросом пользуются септики из полимерных материалов, для их изготовления используют полиэтилен низкого давления, полипропилен, стеклопластик, для укрепления корпуса его часто армируют стекловолокном или отливают с ребрами жесткости. Полимерные септики при монтаже могут состоять из нескольких связанных между собой емкостей аналогично колодезной системе, или представляет собой единую емкость, внутреннее пространство которой разделено перегородками на отдельные секции. В перегородках проделаны отверстия на разных уровнях для перелива воды в соседние камеры.

Рис. 7 Принцип работы септика с биофильтром

Септики с биофильтром

Высокой степени очистки сточных вод позволяет добиться септик с биофильтром, типовая конструкция представляет собой емкость, разделенную на три секции, работающие по следующему принципу:

• Вначале стоки попадают в первичный отстойник, объем которого выбирается с таким расчетом, чтобы жидкость находилась в нем не менее 3-х суток. В результате механической сепарации, тяжелые илистые осадки оседают на дно емкости, а легкие отходы (фекалии, жир) образуют на поверхности корку, фрагменты которой в результате разложения со временем оседают на дно. На некотором расстоянии от поверхности в перегородке, разделяющей емкости, расположены отверстия, через которые отстоявшаяся вода поступает в следующую камеру.
• Во втором отстойнике процесс отделения взвешенных фракций продолжается, в камере меньшей степени присутствует возмущение воды по сравнению с первой секцией, где выходящий из дома поток баламутит водные массы, отсутствует поверхностная корка из легких отходов. В результате стоковые воды становятся еще чище, на дно оседают самые мелкие взвешенные частицы, очищенные стоки через выведенный вверх патрубок в следующей стенке отсека поступают в камеру с биологическим фильтром.
• В последнем отсеке размещен биофильтр, представляющий собой фильтрующую засыпку из керамзита, измельченного пластика или специальных ячеистых полимерных конструкций, в которых находится колония аэробных бактерий. Они перерабатывают канализационные стоки, поедая органику с выделением воды, углекислого и некоторого количества летучих газов, после чего очищенная вода сливается в почву, используется для полива и иных хозяйственных нужд.

В септиках с биофильтром степень очистки стоков выше на 20%, для развода колоний бактерий в торговой сети приобретаются жидкие или сыпучие препараты (наподобие сухих дрожжей), которые по мере угасания жизненных процессов периодически добавляют в биофильтр.

Рис. 8 Конструкция септика с бактериальной очисткой

Как видно из принципа работы, систему биологической очистки несложно сделать своими руками при наличии нескольких камер или колодцев, засыпав в последний отстойник керамзит и поселив в нем колонию бактерий.

Как видно из принципа работы, систему биологической очистки несложно сделать своими руками при наличии нескольких камер или колодцев, засыпав в последний отстойник керамзит и поселив в нем колонию бактерий.

Рис. 9 Бактерии для септиковРис. 10 Принцип работы УГБО

• Качество воды более высокое, при использовании некоторых моделей не требуется размещение фильтрационных траншей.
• Так как бактерии значительно ускоряют процесс очистки, не требуется ряд отстойников большого объема и весь септик можно разместить в одном резервуаре — данный фактор важен при малых размерах участка и позволяет сэкономить финансовые средства при его установке.
• Запахи ощущаются в меньшей мере или вообще отсутствуют.
• Ассенизаторская машина вызывается реже, если культуры бактерий добавляются и в первый отстойник.
• По сравнению с обычными септиками, степень очистки стоков намного выше и составляет в среднем 90%.
• Бактерии необходимо добавлять в биофильтр с периодичностью 1 раз в месяц, при отсутствии питания их колонии погибают в течение 14 дней и придется заново производить заселение.

Рис. 10 Принцип работы УГБО

Станции глубокой биологической очистки (ГБО)

Аэробные бактерии, поедающие органику, нуждаются в доступе кислорода, при его достаточном количестве интенсивно размножаются и соответственно их производительность по переработке канализационных стоков значительно возрастает. В установках ГБО кислород доставляется бактериям компрессором, который непрерывно подает атмосферный воздух в среду их обитания.

Стандартная установка ГБО (модели Астра, Топас) представляет собой прямоугольный резервуар, разделенный на несколько камер (рис. 10), выполняющих следующие функции:

• Приемная камера (А). Канализационные воды поступают в приемную камеру, где происходит их отстаивание в течение определенного времени, после чего жидкость направляется в следующий отсек через шланг аэролифта, то есть выталкивается пузырьками воздуха, накачиваемым компрессором.
• Аэротенк (В). В этой камере происходит основная очистка сточных вод, в ней содержится колония бактерий, а снизу через аэратор поступает воздух, нагнетаемый компрессором. В результате разложения органики образуется взвешенный активный ил, содержащий продукты переработки, малая часть неразложившейся органики, и активные бактерии, вся эта смесь постепенно перетекает в следующий отсек.
• Вторичный отстойник (6). Во вторичном отстойнике происходит разделение стоков — ил оседает на дно конусообразного накопителя и постепенно перетекает в аэротенк В для дополнительной очистки, а очищенная вода выводится наружу.
• Иловый стабилизатор (С). По истечении некоторого времени Аэротенк наполняется продуктами переработки органических отходов (это уже не активный, а стабилизированный ил), автоматика отслеживает эту ситуацию, включает компрессионный электронасос, который перекачивает массу в отстойник. Там происходит ее разделение на фракции — ил оседает на дно, а вода самотеком перетекает в приемную камеру А.
• Последняя камера предназначена для размещения оборудования, на ней стоят компрессоры аэролифта приемной камеры и аэротенка, блок автоматики.

Рис. 11 Конструкция станции ГБО Топас

Станция глубокой биоочистки обладает следующими особенностями:

• Обеспечивает максимальную степень очистки сточных вод до 98%, удовлетворяющую санитарным требованиям (СНИП).
• Благодаря интенсивному процессу переработки, имеет наименьшие габариты из всех типов ЛОС, при монтаже занимает под землей небольшой объем (котлован можно выкопать вручную).
• Воду можно смело использовать для полива, не опасаясь попадания каких-либо вредных веществ на культуры.
• Переработанный ил является полезным удобрением, которое используют в саду и огороде, его можно вычерпать самостоятельно ведрами.

Рис. 12 Схема установки септика

• Если нет желания освобождать емкость от ила, вызывается ассенизаторская машина, которая понадобится один — два раза в год.
• Так как культуры бактерий активно размножаются, нет необходимости в добавках новых.
• К минусам относятся более высокая стоимость системы и расходы на электроэнергию для обеспечения постоянного функционирования компрессоров.
• Срок эксплуатации установки доходит до 50 лет, но компрессоры при непрерывной работе придется через определенное время менять (хотя некоторые модели имеют периодический режим включения).
• Установки биологической очистки требуют периодического технического обслуживания специалистами.

Рис. 13 Накопительные септики

Выгребная (сливная) яма

Не всегда имеет смысл использовать на участке для дома локальные очистные сооружения для обустройства канализации при периодическом проживании, малом времени нахождения в жилище (к примеру, загородная дача) – в этих ситуациях  достаточно простого накопителя. Им может быть выгребная яма с открытым дном, что недопустимо с точки зрения экологии, или закрытая емкость, в которую постоянно сливаются канализационные воды. Если на участке высокий уровень грунтовых вод или глинистая почва, то вряд ли получится сделать обычную выгребную яму — стоки будут подниматься на поверхность при ее заполнении или размываться по всему участку — придется устанавливать закрытую емкость большого объема. На рынке можно приобрести различные модели подземных накопительных септиков, обладающих следующими плюсами:

• Накопительный резервуар изготавливается из прочного пластика с герметично закрывающейся крышкой — это предотвратит появление на участке неприятных запахов.
• Устройство не нуждается в обслуживании, воду не надо очищать и затем сливать на землю, нанося урон окружающей среде и почве на своем участке, рискуя загрязнить подземные водные пласты неглубокого залегания.
• Стоимость накопительной емкости по сравнению с очистными сооружениями значительно ниже.

Из минусов нужно отметить, что потребуется периодическая откачка стоков с помощью ассенизаторов, за что каждый раз придется платить.

Рис. 14 Схема работы ЛОС для очистки ливневых вод

Очистка ливневых стоков

Иногда на индивидуальном участке приходится мыть и ремонтировать машину, а если организована частная автомойка или мастерская, то приходится решать проблему очистки дождевых стоков, содержащих продукты нефтепереработки. Отправить их в канализационную систему не слишком хороший вариант — в отстойнике они будут собираться на поверхности и мешать работе бактерий. Поэтому проще смонтировать локальные очистные сооружения ливневых стоков отдельно, направляя в них воду через поверхностные дождеприемники, предварительно организовав небольшой уклон загрязняемой территории.

Промышленные очистные сооружения состоят из: распределительного колодца, пескоуловителя и бензомаслоотделителя, на выходе устанавливают технологический колодец для забора проб. Для бытовой очистки сооружать такую систему нерентабельно, для фильтра можно использовать самодельную систему из герметичной емкости, наполненной песком, керамзитом, пенопластовой крошкой, эффективно использовать волокнистые и пористые материалы (поролон, тряпье). Пропускаемые через фильтр ливневые стоки затем сливают в землю или отправляют за территорию участка, фильтрующие материалы по мере загрязнения периодически меняют.

Рис. 15 Устройство поверхностного водостока

Современные системы очистки канализационных стоков используют биологическую очистку аэробными бактериями, уничтожающими органические соединения. В отличие от обычных отстойников, эффективность очистки при этом существенно возрастает, достигая 98%, а воду можно использовать в хозяйственно-бытовой сфере. Септики с биофильтрами являются оптимальным вариантом с точки зрения  финансовых расходов и эффективности: для простых отстойников требуются поля аэрации и качество очистки находится на низком уровне, а станции глубокой биоочистки помимо высокой начальной стоимости, требуют постоянного электропитания и обслуживания.

Выбор септика

Септики из железобетонных колец

Обзор септиков

okanalizacii.ru

Локальные очистные сооружения канализации (ЛОС)

Содержание:

1. Способы очистки стоков
2. Область применения
3. Принцип работы
4. Разновидности локальных очистных сооружений
5. Септики
6. Аэротенки
7. Биологическая очистка стоков
8. ЛОС для промышленных предприятий
9. Очистка ливневых стоков

Отсутствие центральной канализации становится настоящей проблемой для загородных поселков и дачных обществ, производственных предприятий и баз отдыха. 

Решить вопрос отвода и очистки стоков помогут локальные сооружения, предназначенные для доведения загрязненной воды до уровня, позволяющегоее повторноеиспользование или сброс в природные водоемы.

Рис. 1. Локальные очистные сооружения.

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:

1. 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.
2. Биологический—работаетпод воздействиемаэробных микроорганизмов, способных питаться органическими отходами. Принцип биологической очистки используется в аэротенках, габионных сооружениях или биопрудах.
3. Химический— очистка производитсяпод влиянием реагентов, вступающих в реакцию с различными загрязнителями. Образующие в результате химические соединения оседают в виде нерастворимых осадков.
4. Физико-химический — заключается в удалении тонкодисперсных неорганических и органических веществ различными методами:электролиз, флотация, электрокоагуляция и пр.

Получение 100% чистой воды можно добиться путем комплексного сочетания различных методов и последующего обеззараживания хлорированием, озонированием или воздействием ультразвука.

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.

Вас может заинтересовать

Область применения

Локальные очистные сооружения используются в местах, где отсутствуют центральные канализационные сети, или подключение к ним затруднительно. Они могут обслуживать коммерческие объекты, базы отдыха, загородные жилые дома или дачи.

Производственные предприятия, имеющие токсичные сточные воды обязаны иметь локальные очистные сооружения.

Промышленные и хозяйственно-бытовые стоки требуют комплексной очистки, начиная от механической, заканчивая обеззараживанием.

Локальные очистные сооружения доводят воду до уровня, допустимого для сброса в естественную среду.

Принцип работы

Канализационные стоки по трубам или лоткам поступают в резервуар, накапливаясь до полного заполнения.

Твердые компоненты оседают на дно емкости, а осветленная вода переливом или через коллекторы последовательно попадает в следующие сооружения. Последующая доочистка может происходить под воздействием активных микроорганизмов, химических реагентов или различных физических процессов в специальных агрегатах.

Очищенная вода может использоваться в технических целях или для полива. Переработанный микроорганизмами ил применяется для подкормки растений.

Рис. 2. Схема ЛОС.

Разновидности локальных очистных сооружений

Существует несколько разновидностей автономных очистных сооружений, основные из них:

1. Энергонезависимые септики— в основном используются для канализования стоков загородных домов и дач.Бывают однокамерными и многокамерными. Могут эксплуатироваться как сезонно, так и круглогодично.
2. Установки глубокой очистки — способны эффективно очищать стоки при помощи активных биологических, химических, физических или совместных процессов. Наиболее качественная очистка происходит путем совмещения методов.

Это самый надежный и качественный вариант автономной канализации, не требующих больших вложений при эксплуатации.

3. Габионные очистные сооружения— используются для очистки ливневых, поверхностныхи промышленных стоков. Включают комплексмероприятий:

• механическую очистку от плавающего мусора;
• извлечение песка и грубодисперсных компонентов;
• задержание нефтесодержащих эмульсий и мелкодисперсных примесей.

Выбор локальных очистных сооружений зависит от объема бытовых или производственных стоков, состояния грунтов, уровня залегания грунтовых вод, возможности подключения к электрическим сетям, финансовых возможностей владельцев недвижимости.

Таблица 1. Сравнительные характеристики основных видов ЛОС.

Параметры	Септик	Аэротенки	Габионные ЛОК
объекты обслуживания	загородные дома и дачи	загородные дома, базы отдыха, пром. предприятия	ливневые стоки, талые воды
количество степеней очистки	1-2	2-4	3-4
качество очистки	50-80%	90-98%	60-70%
периодичность обслуживания	1 раз в год	2-3 раза в год	1 раз в 5 лет
способ доочистки	нет	озонирование, хлорирование, ультрафиолет	поля фильтрации
срок службы	10-15 лет	до 50 лет	более 50 лет

Септики

Септики представляют собой установки локальной канализации для сбора, отстаивания и очистки сточных вод. Они могут состоять из одного, двух и более емкостей, связанных между собой коллекторами.

Конструкции септиков отличаются по принципу действия, способу установки и форме.

В однокамерных септиках предварительная очистка стоков происходит в накопительном устройстве, где крупные механические примеси оседают на дно. Доочистка происходит при естественной фильтрации через почву. Однокамерные септики подходят для небольших частных домов и дач.

Многокамерные агрегаты выполняют многоступенчатую очистку:

• в первой камере происходит оседание песка, ила и прочих твердых компонентов;
• осветленная вода переливается во второй отсек, где выполняется биологическая очистка стоков путем воздействия микроорганизмов и естественного брожения;
• очищенная под действием естественных биологических процессов жидкость переливается в третий отсек, откуда через дренажную систему впитывается в грунт или используется для бытовых нужд.

Септики могут дополнительно укомплектовываться жироуловителями.

Основные преимущества септиков:

• независимость от наличия электроснабжения;
• простота обслуживания;
• доступная стоимость;
• высокая эффективность.

Полная автономность позволяет эксплуатировать септики в любое время года.

Рис. 3. Многокамерный септик.

Аэротенки

Аэротенки — самые современные эффективные устройства для переработки стоков способом биохимического разложения.

Представляют собойоднокамерные или многокамерные резервуары со вспомогательными элементами. Многокамерные аэротенки нуждаются в сложном обслуживании, но очищают канализационные стоки более качественно.

Проходя через аэрационную емкость, сточная вода смешивается с активным илом и кислородом, необходимым для жизнедеятельности бактерий, участвующих в биохимическом окислении стоков.

Пневматические или механические аэраторы насыщают илистые стоки активным кислородом, необходимым для жизнедеятельности бактерий.

Подающий под давлением кислород обеспечивает постоянное перемешивание ила, что препятствует его гниению, а так же участвует в биохимическом окислении сточных загрязнений.

Для очистки стоков в аэротенках необходимы две составляющие: аэробные микроорганизмы и электроэнергия для обеспечения работы компрессора.

Эффективность работы аэротенков во многом зависит от следующих факторов:

• уровня кислотности и наличия токсических веществ в иловой смеси;
• достаточной насыщаемости сточных вод растворяемым кислородом, в пределах 5мг/м3;
• количества рабочего ила;
• оптимального температурного режима.

Главное условие биохимического процесс в постоянном поступлении кислорода, под действием которого аэробные микроорганизмы полностью расщепляют органику на воду и углекислый газ.

Рис. 4. Устройство аэротенка.

Биохимическая очистка канализационных стоков в аэротенках происходит следующим образом:

1. Канализационные сливы из подводящих трубопроводов поступают в приемный аэротенк, где более тяжелые и крупные частицы загрязнителей оседают в первичный аэробный отстойник.
2. На дне отстойника осевший ил перемешивается с активными микроорганизмами.
3. С помощью компрессора через аэратор в емкость подается кислород. Датчики контроля в автоматическом режиме поддерживают необходимый уровень насыщения стоков.
4. Частично осветленная вода из аэротенкаперекачивается во вторичный отстойник с помощью эрлифта, где происходит ее окончательная очистка.
5. Жировые загрязнители с поверхности стоков выводится через удалитель биопленки.
6. Очищенная вода через выходной патрубок выводится из устройства.

В процессе биохимической очистки нельзя допускать застоя иловой смеси, при котором начинается процесс гниения.

Очищенные стоки могут применяться для технических нужд и полива растений. Биологически переработанные твердые отходы используются в качестве удобрения.

Биологическая очистка стоков

Биологическая очистка является одной из самых эффективных и дешевых технологий.

Метод биологической очистки заключается в способности зоогенных бактерий, простейших микроорганизмов и дождевых червей использовать загрязняющие вещества для своего питания.

К средствам биологической очистки воды относятся:

• аэротенки;
• биофильтры;
• биологические пруды;
• метанреакторы.

В основе метода стоят физиологические и биохимические процессы самоочищения природных водоемов.

ЛОС для промышленных предприятий

Промышленные стоки могут содержать токсичные химические соединения, соли тяжелых металлов, нефтепродукты, болезнетворные бактерии, способные нанести вред окружающей среде.

Выбор локальных очистных сооружений для промышленных предприятий зависит от сферы производственной деятельности и вида содержащихся в стоках вредных веществ.

В зависимости от вида содержащихся в стоках загрязнителей, выбирается тип ЛОС или совокупность методов очистки

Рис.5. Многоступенчатая очистка промышленных стоков.

В городской черте очищенные стоки с предприятий сбрасываются в центральную канализационную систему.

При отсутствии доступных сетей канализации, требуется более тщательная доочистка сточных вод, с последующим сливом в природные водоемы.

Очистка ливневых стоков

Ливневые стоки могут содержать в своем составе различные атмосферные загрязнители и органические вещества.

Для очистки дождевых и поверхностныхстоков используют локальные очистные сооружения проточного или накопительного типа.

В качестве проточных ЛОС используют габионные очистные фильтрующие сооружения.

ГОФСы включает в себя подводящие и отводящие лотки или трубы, отстойники, фильтрующие камеры с сорбентом.

Загрязненная вода по трубопроводам или лоткам поступают в отстойники, где нерастворимые взвешенные частицы оседают на дно. Осветленная вода самотеком проходит через фильтровальные камеры с сорбентом и попадает в искусственные водоемы, засаженные специальными растениями — макрофитами, где происходит биологическая доочистка.

 

Рис. 6. Схема габионного очистного фильтрующего сооружения.

Габионные очистные фильтрующие сооружения отлично вписываются в природный ландшафт. Для их функционирования не требуется электричество и насосное оборудование. Они надежны и безоварийны.

Современные методы автономной очистки стоков способны без особых вложений эффективно работать не менее 50 лет.

www.megaln.ru

Локальные очистные сооружения для частного дома: обзор разновидностей

Горожанина, в общем-то, заботит только строка «Канализация» в графе предоставленных жильцу услуг в приходящей в конце месяца квитанции. А вот у владельца частного дома есть множество вопросов, связанных с бытовыми стоками. А точнее с тем, куда они деваются или каким образом очищаются. 

Если в выборе системы канализации для загородного дома вы остановились на автономном варианте, то информация ниже о том, как подобрать объём очистного сооружения, чем отличается септик от аэрационной очистной станции, вам будет полезна.  

Что такое автономная канализация

Под этим термином сегодня понимают очистные сооружения, занимающиеся очисткой бытовых стоков в загородном доме без подключения к магистральной канализации, автономно. Хотя, на мой взгляд, это не совсем точно, потому что автономной канализацией можно назвать и обычную выгребную яму. Поэтому сооружения очистки сточных вод для одного или нескольких домов лучше именовать автономными или локальными очистными станциями, а не канализацией. 

В статье рассматриваются именно очистные сооружения, а про различные варианты накопительных или перерабатывающих туалетов можете прочесть в статье Компостирующий туалет непрерывного действия: устройство, принцип работы, преимущества.

Принцип действия очистных сооружений

Сегодня вниманию пользователя на строительном рынке предлагается целый букет различных ЛОС (локальных очистных станций). Каждый производитель заявляет, что только в его продукции производится полная очистка сточных вод чуть ли не до стандартов питьевой воды, однако подавляющее большинство из ассортимента предложений автономных очистных так или иначе использует только 1 способ очистки сточных вод: биологический.

Биологический метод очистки стоков заключается в использовании микроорганизмов, которые превращают органику, присутствующую в стоках, в минеральные вещества, усваивающиеся растениями. Биологическим он назван потому, что этот процесс разложения органики типичный, непрерывно происходящий в природе (почве, водоёме). 

Разложение органики — типичный природный процесс, происходящий непрерывно

Так органические соединения, присутствующие в отмерших частях растений, телах мёртвых животных и экскрементах живых существ, превращаются в минеральные вещества: основные, требующиеся для питания растений (азот, фосфор, калий), ну и ещё целый ряд, которые называют микроэлементами. Присутствие их в «рационе» растений необходимо, но в небольших дозах. Это такие элементы, как магний, цинк, и прочие. Так что Природа вполне способна справляться с органическими загрязнениями самостоятельно. В природе они и не называются загрязнениями: мёртвая органика — пища для целых армий представителей микромира.

Значит, можно рассчитывать на Природу и не заморачиваться созданием очистных сооружений? Как бы не так! Естественными силами может минерализоваться только определённый объём органики, а человек производит гораздо больше отходов своей жизнедеятельности, причём, в отличие от всех остальных живых существ, норовит делать это локализованно. Если органических отходов больше, чем способны обработать жители почвы и водоёмов, то природные процессы окисления не ативизируются, а наоборот, угнетаются, и водоём или участок почвы загнивает. 

Природа не справляется, и водоём загнивает

Задача искусственных очистных сооружений, функционирующих на природном принципе очистки, — создать условия для микроорганизмов, способствующие интенсификации процесса. В частности — сделать процесс непрерывным, без выходных и зимних каникул. Чем же отличаются предлагаемые в продаже изделия для устройства локальной канализации?

Разные виды ЛОС

Чаще всего при выборе ЛОС можно услышать слово «септик». Производители и продавцы вносят путаницу в понимание пользователями сути процесса. Септиками называют и, собственно, сами септики, и более сложные установки по очистке, и даже просто накопительные ёмкости —  пластиковый аналог выгребной ямы, являющийся по сути просто большим помойным ведром, а никак не очистным сооружением. Попытаюсь упорядочить классификацию предлагаемых конструкций для очистки бытовых стоков.

Септик готов к установке

Большинство сооружений, имеющихся в продаже, используют, как уже говорилось выше, биологический принцип очистки. Различаются они технологическим процессом. Составители «Пособия по проектированию автономных инженерных систем одноквартирных и блокированных жилых домов» (Минстрой) — основополагающего документа для проектирования очистных сооружений, выделяют 4 разновидности заводских очистных станций: работающие на биологическом принципе установки с активным илом, очистные сооружения с биоплёнкой и комбинированные, содержащие в себе элементы обеих конструкций. Четвёртая разновидность — устройства, функционирующие на физико-химическом принципе. 

Производители очистных к предложенному Минстроем ассортименту добавляют ещё и просто септики, которые авторами «Пособия» предполагаются к строительству непосредственно на объекте, а не к приобретению в готовом виде. Начнём обзор с этого наиболее простого устройства, к тому же являющегося одним из элементов всех четырёх разновидностей.

Септик

Септик — это ёмкость-отстойник, в которой происходит предварительная очистка стоков. Название происходит от греческого слова septikos (гнилостный). Септики, имеющиеся в продаже, бывают одно, двух и трёхкамерными. Это резервуары из пластика или стеклопластика разнообразной формы — от простой цистерны с трубами-колодцами для ревизии, до конструкций, похожих на гигантскую гранату-лимонку.

Установка нового септика на 4000 л

Если септик имеет больше 1 камеры, отсеки внутри разделены перегородкой и снабжены трубами для перелива стоков из одного отсека в другой, а также для воздухообмена между камерами. Необходимый элемент такой конструкции — труба вентиляции с обратным клапаном, выпускающая наружу выделяющиеся газы.

«Пособие» Минстроя рекомендует использовать однокамерный септик в случае, если объём стоков не превышает 1 м³ в сутки, и двухкамерный, если количество сточных вод больше. Про трёхкамерные септики документ не упоминает, хотя в продаже такие конструкции присутствуют. 

Модель септика подбирается в зависимости от спроектированной системы очистных сооружений и объёма стоков. Основной метод очистки, используемый в септиках — гравитационное отстаивание. Заключается он в следующем: поступившие в ёмкость септика нечистоты начинают расслаиваться. Более тяжёлые частицы под действием сил тяготения опускаются на дно, лёгкие остаются плавать сверху, постепенно собираясь в корку. На дне скапливаются достаточно крупные частицы: макароны, попавшие в слив кухонной раковины, другие остатки пищи с тарелок, песок, осколки стекла и прочее. 

Иногда на выходе фановой трубы в первую камеру септика дополнительно устанавливают фильтр — обычную сетку, улавливающую крупный мусор, а также жироловку — фильтр, улавливающий жир, которого много в стоках кухни. Жир крайне неохотно разлагается, и большое его количество может нарушить работу очистных. Жироулавливающий фильтр бывает и отдельным устройством, а не частью септика, и стоять в самом начале канализационного пути. Такой вариант предпочтительнее, потому что предохранит от образования жировых пробок в магистрали канализации.

Фильтр для крупного мусора на выходе трубы

Сложные органические вещества, составляющие бытовые стоки, в первой камере септика разлагаются на более простые: альдегиды, спирты, жирные кислоты, углекислоту, водород и аммиак. Частично очищенная жидкость поступает в следующий отсек. В нём происходит разложение органических веществ и средств бытовой химии с помощью микроорганизмов. 

Так как доступа кислорода ни в первую, ни во вторую камеру нет (на входе в них установлен гидрозатвор, позволяющий стокам двигаться только в одном направлении), в камерах развиваются анаэробные бактерии. В результате их жизнедеятельности происходит минерализация органики с выделением метана, поэтому вторую камеру септика называют метатэнком. Хотя частично процесс метановой ферментации начинается ещё в первой камере.

Очистные сооружения и завод по производству биогаза в Байё, Нормандия

На больших очистных сооружениях организуются заводы по выработке биогаза. Конечно, количества органики в стоках одного коттеджа недостаточно для производства сколько-нибудь приличного количества метана, которое бы окупило установку специального оборудования. Поэтому в домашних условиях предпринимать попытки получить выгоду из… ну, из того, что утекло в унитаз, нецелесообразно.

В бытовых септиках метан и небольшое количество других газов улетучивается в атмосферу через вытяжную вентиляционную трубу. Выделяющиеся газы производят также флотационную очистку. Правда, в естественном виде, без дополнительной подачи газа в жидкость, доля флотации в очистке стоков в септиках незначительна.

Пузырьки газа с прилипшими к ним загрязнениями образуют пену

Флотационный метод очистки заключается в подаче в стоки газа. В струях газа образуются пузырьки, к которым прилипают частицы загрязнений. Пузырёк газа с прилипшими к его поверхности загрязнениями поднимается на поверхность, где вместе с такими же пузырьками образует пену. Пену с загрязнениями снимают с поверхности.

Но вернёмся к третьей камере септика. Здесь стоки (уже достаточно осветлённые) ещё раз отстаиваются с выпадением на дно мелкой нерастворимой взвеси и, наконец, выливаются наружу. Но так уж прямо наружу (к примеру, в сточную канаву) направить слив септика нельзя. Это запрещают Санитарные нормы. 

Устройство поля фильтрации

Септик — только 1 элемент очистных сооружений. Стоки в септике очищаются процентов на 65 от требуемых санитарных норм, далее требуется доочистка. Наиболее часто используется метод доочистки стоков после септика в почве: на полях фильтрации, в фильтрующих колодцах, траншеях, кассетах.

Очистные с использованием активного ила

Очистные станции с использованием активного ила (о том, что представляет собой активный ил вы можете прочитать в разделе Биологическая очистка в публикации Куда течёт вода из унитаза, или Как очищаются бытовые сточные воды) имеют в своей конструкции следующие элементы: септик, аэротэнк и ещё один вторичный отстойник. Это единый блок. Подвод и отвод сточных вод в нём, как правило, самотёчный. Если с первым компонентом — септиком, мы разобрались выше, то сейчас самое время узнать, что такое аэротэнк.

В отличие от септика, аэрационные очистные сооружения более сложны в своём устройстве. Этот вид очистных задействует в своей работе другой вид бактерий — аэробных. Для их жизни требуется кислород, подачу которого и обеспечивает более сложное, в сравнении с септиками, устройство аэротэнков. 

Воздух в аэротэнк может подаваться пневматически или струйно, причем количество его используется довольно большое: на 1 м³ объёма аэротэнка — 2 м³ воздуха в час при пневматической подаче. Для этого применяют компрессор с возможностью непрерывной работы. При струйной подаче используют струйные насосы, рабочим телом в которых используется смесь ила.

Объём отсека аэротэнка зависит от количества сточных вод. Обычно в расчётах он принимается в 150 л на пользователя. Непрерывная подача воздуха — обязательное условие эффективной работы очистных сооружений такого типа. Мало того, что для жизни аэробных бактерий необходим кислород, так и слой активного ила не должен скапливаться в ёмкости и слёживаться, иначе он через довольно непродолжительное время загниёт.

Внутреннее устройство аэрационных очистных. Фото с сайта ubas.ru

Активный ил перемещается между отсеками: как правило, в направлении к выходу самотёком, а обратно, в первую ёмкость — насосами или эрлифтами. 

Эти факты — необходимость постоянной аэрации, перемешивания активного ила и потребность вернуть его к начальному этапу движения — относятся к явным и очевидным минусам такого типа очистных. Они энергозависимы, и перебой с электричеством даже на непродолжительное по человеческим меркам время может привести к гибели колоний бактерий, проживающих в недрах ЛОС, а значит, к сбою в работе очистных.

Очистные с биоплёнкой

Как и в описанных выше очистных с использованием активного ила, очистные с биоплёнкой состоят из первичного отстойника — септика, камеры биофильтра и вторичного отстойника. Если в устройствах с использованием активного ила одна из задач конструкции — не дать образоваться застойным явлениям, то в очистных, работающих с биоплёнкой, ситуация обратная. Микроорганизмы, будучи в большинстве своём одноклеточными, в биоплёнке образуют конгломерат, тесно соприкасаясь между собой и образуя внеклеточный матрикс — слизь, состоящую из полимерного вещества, выделяемого отдельными микроорганизмами. 

В очистных сооружениях биоплёнка образуется на засыпке, для которой можно использовать, например, гранитный гравий. В современных биофильтрах, помимо природных материалов, применяют пластмассовые или керамические шарики, цилиндрики или иные формы. На засыпке фильтра и образуется биоплёнка. Эта конструкция называется биофильтром. 

Биоплёнка состоит из различных микроорганизмов: бактерий, грибов, простейших и микроскопических животных

Прошедшие первоначальную очистку и разложение в септике-отстойнике стоки поступают в секцию с биофильтром. На его поверхность сточные воды подаются капельно, медленно просачиваются через засыпку и утекают в третью камеру — вторичный отстойник. Толщина загрузки биофильтра — около 1 м, а площадь соприкосновения со сточными водами зависит от количества стоков и принимается в 0,2 м² на одного пользующегося канализацией. Периодически осадок из вторичного отстойника возвращается в септик с помощью насоса. 

Для более сложной очистки стоков используются комбинированные очистные сооружения и устройства с физико-химическим принципом работы. Как правило, это касается промышленных стоков и для устройства бытовой канализации такие сложные очистные не применяются.

Что же выбрать?

Чтобы ответить на этот вопрос, стоит разобраться, а для какой цели мы выбираем очистные сооружения. Казалось бы, вопрос глупый: как зачем — чтобы чистить хозяйственно-бытовые стоки.

Что такое стоки

Стоки — это любые воды, в том числе и природного происхождения, дожди и талые воды, которые ухудшили свои характеристики в результате деятельности человека, отводимые в природные водоёмы (через систему канализации или самотёком). В данном случае нас не интересуют объекты промышленности и производства, потому что там всё совсем другое: и нормы очистки стоков, и конструкции очистных сооружений, и объёмы. И даже крупные жилые объекты типа города или посёлка в данном ракурсе не рассматриваются: локальная канализация и локальные очистные сооружения устраиваются для того, чтобы обеспечить канализирование и очистку частного дома или нескольких блокированных домов. 

Канализационные трубы частного дома

«Пособие» Минстроя разделяет стоки на:

• хозяйственно-бытовые;
• промышленные;
• производственные;
• дождевые и талые воды

и называет следующие цифры относительно количества загрязнений в хозяйственно-бытовых стоков:

Таблица загрязнений

Более расширенный список загрязнений можно прочитать в «Методических рекомендациях по расчёту количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системе канализации населённых пунктов», утверждённых Госстроем. Из внутренней канализации частного дома при условии, что в нём просто живут (моются, стирают, ходят в туалет), вытекают именно хозяйственно-бытовые стоки. Никаких особо опасных загрязняющих веществ (ну, по крайней мере, в опасном объёме) там нет. В основном это органика животного и растительного происхождения и ПАВы (поверхностно-активные вещества) из бытовой химии.

Биологическим методом убираются только органические загрязнения. Всё остальное — висмут, медь, свинец, ртуть, фенолы, формальдегиды, этиловый спирт и прочее находится в бытовых стоках в незначительной концентрации, и поэтому специально их очисткой не занимаются. Частично прочие загрязнения поглощаются активным илом, частично — просто остаются в осветлённых водах.

Как уже говорилось выше, все эти органические загрязнения вполне привычны для природы: те же процессы постоянно происходят в почве и природных водоёмах. Микроорганизмы завершают пищевую цепочку, минерализируя органические остатки и превращая их в усвояемую растениями форму — так совершается круговорот веществ в природе. Затруднения вызывают только объёмы загрязнений. Именно этим — уничтожением больших объёмов органических загрязнений и занимаются микроорганизмы в очистных сооружениях, работающих на биологическом принципе очистки.

Ещё раз про септик

Для индивидуального дома вполне хватит простого септика. Если объём стоков меньше 1 м³, то однокамерного, если больше — стоит выбирать двухкамерный. Объём самого септика принимают с 2,5 кратным превышением количества суточных стоков. Для простоты подсчётов можно использовать объём в 150 л на человека в сутки. То есть, если в вашей семье 3 человека, размер ёмкости септика должен быть не менее 1125 л. Естественно, стоит брать с небольшим запасом — вдруг к вам приедут гости.

Септик на заднем дворе дома

После очистки в септике стоки вполне пригодны для утилизации прямо на поверхность почвы: азот и фосфор, присутствующие в стоках, усвоятся растениями и они ещё скажут вам «спасибо». 

Стоки после септика содержат:

• органическое вещество 40-60%;
• азот — 1-3%;
• фосфор (P(2)O(5)) — 1-4%;
• калий (K(2)O) — 0,2-0,7%;
• кальций (Ca) — 3-5%;
• также имеются магний, сера, другие макро- и микроэлементы, необходимые для питания растений. 

Осадок имеет близкую к нейтральной (pH 6.5-8.0) реакцию и может использоваться как органо-минеральное удобрение, аналогичное подстилочному и бесподстилочному навозу или компосту. «Пособие» Минстроя прямо советует использовать стоки после септика для полива. 

Экология

Однако есть 2 загвоздки, мешающие напрямую так поступить: 

• первая — вода из септика всё же имеет некоторый запах, не слишком приятный для обоняния, особенно в пределах небольшого участка и плотной застройки,
• вторая — этот вариант не подходит для нашего климата и круглогодичного использования очистных по причине банального замерзания. От морозов перемёрзнут трубы, а участок покроется «катком» из стоков. 

Поэтому после септика нужно устраивать дополнительные элементы очистных сооружений: поля фильтрации, фильтрационные колодцы, траншеи, кассеты — в зависимости от состава грунта, высоты грунтовых вод, размеров участка и величины кошелька.

Если септик вполне решает задачи по очистке хозяйственно-бытовых стоков небольшого дома, то зачем продают столько разнообразных локальных очистных сооружений? Причин я вижу 5.

1. Аэрационные очистные нужны, когда стоков слишком много — более 25 м³.
2. Если есть необходимость сброса стоков не в почву, а в водоём. В этом случае требования по очистке гораздо строже, а установки с принудительной аэрацией, к примеру, действительно чистят стоки лучше, чем простой септик.
3. Если дом стоит на болоте и грунт участка просто не в состоянии утилизировать и доочистить стоки.
4. Если нет возможности исключить возможность попадания стоков в водоносные горизонты в непосредственной близости к водозабору.
5. Потому что их покупают.

Последняя причина в наше рыночное время, пожалуй, самая веская. 

Преимущества выбора септика против других типов автономных очистных сооружений

Как было сказано выше, необходимости покупать аэрационные установки в большинстве случаев нет, потому что степени очистки стоков после септика вполне достаточно. Есть и ещё веские аргументы в пользу выбора септика:

• он не зависит от электричества, все процессы в нём происходят естественно и самотёком: не требуется снабжать бактерии кислородом и перекачивать туда-сюда ил;
• септик не требует регулярного обслуживания — контроля концентрации активного ила или замену засыпки фильтра; 
• септик дешевле, ведь это просто ёмкость с перегородками, выпускными и перепускными трубами и вентиляцией;
• конструкция септика предельно проста, никаких дополнительных устройств (механических, электрических или электронных) в нём нет, а значит, и ломаться там нечему;
• септик можно сделать самостоятельно, и авторы «Пособия по проектированию» очистных сооружений именно так и предполагали, описывая варианты автономных очистных.

А устраивать фильтрующие колодцы или поля фильтрации после аэротэнка всё равно придётся: если у вас нет рядом водоёма, то куда девать стоки, даже очень качественно очищенные? И чистить ёмкость от излишков ила, несмотря на заверения продавцов в отсутствии этой необходимости, тоже нужно. И, кстати, санитарные нормы предписывают для аэрационных очистных установок гораздо бОльшие санитарно-защитные зоны, чем для септика (подробнее можно прочитать в статье Туалет в загородном доме: санитарные нормы и правила). 

Сантехник всегда останется очень востребованным (г. Братислава)

Конечно, каждый домовладелец делает свой выбор, но, как в известной рекламе: зачем платить больше? А затем становиться «рабом лампы», беспокоясь, не отключили ли электроэнергию, контролируя состояние активного ила и меняя засыпку биофильтра.

7dach.ru

Виды локальных очистных сооружений, достоинства и недостатки

Локальные очистные сооружения

Локальными очистными сооружениями называют комплексы инженерных систем, которые предназначены для очистки сточных вод. Подобное оборудование устанавливают на загородных участках, если объекты, подключённые к водоснабжению, невозможно соединить с центральной канализацией.

Такие локальные станции характеризуются различной степенью очистки загрязнённых стоков, а также способом разложения осадков и схемой электропотребления, благодаря чему делятся на две большие группы:

Очистные сооружения с септиком

Септиком называют накопительную ёмкость, которая может состоять из одной или нескольких секций, при этом чем больше камер имеет септик, тем более глубокой очистке подвергается сток. Односекционные септики подходят только в тех случаях, если ежесуточный объём сточных вод не превышает 1 куб. метра.

Простейший септик производит очистку только от механических примесей, доочистка происходит в почве. В более сложных очистных сооружениях сток делится на фракции. В первой камере накапливается твёрдый иловый осадок и плёнка жирорастворимых соединений на поверхности. В следующих отсеках происходит поэтапное разложение органических соединений в условиях анаэробного брожения (без присутствия кислорода). Некоторые септики доукомплектовывают биофильтром, в которых сточные воды проходят доочистку в аэробных условиях.

Достоинства: системы с септиком стоят относительно недорого, являются энергонезависимыми сооружениями (если сток поступает в ёмкость самотёком, и не требуется устанавливать дополнительные биофильтры для аэрации), а также характеризуются высокой надёжностью.

Недостатки: очистные сооружения с использованием септика с любым количеством камер не очищают канализационный сброс полностью, то есть в любом случае в почву попадает в той или иной степени загрязнённый сток. Если по своей структуре почвы относятся к глинистым, то требуется дополнительно устраивать фильтрационные траншеи или же снимать слой глины до уровня песка. Более того, поля фильтрации не могут сооружаться произвольно (существуют нормы расположения зон почвенной доочистки по отношению к жилым сооружениям, источникам водозабора, грунтовым водам).

Локальные системы с глубокой биологической очисткой

Системы с глубокой биологической очисткой позволяют добиваться высокой степени чистоты стока (до 99%), при этом почвенная доочистка уже не требуется. В данном случае органические соединения подвергаются биохимическому разрушению с помощью природных ферментов.

Очистка проходит поэтапно:

• Отстаиванием отделяются механические примеси.
• Сток подвергается анаэробному брожению.
• Осветлённые воды проходят аэробную очистку.

Достоинства: глубокая (до 99%) степень очистки стока, поэтому отпадает необходимость устраивать дополнительные фильтрационные поля. Очищенную воду можно сбрасывать прямо на грунт, а откаченные фракции применять как удобрения.

Недостатки: Системы энергозависимы и довольно дороги. Кроме того, требуется довольно часто (несколько раз в месяц освобождать от ила резервуар).

Локальные системы очистки позволяют организовать автономную канализацию на загородном участке, при этом может быть достигнута высокая степень чистоты сточных вод.

biowc.ru