Современные частные дома настолько же комфортабельны, а иногда даже лучше обустроены, чем городские квартиры. Уже давно решена проблема «удобств на улице», установки ванн и т.д. Все это стало возможным благодаря появлению новых, более практичных систем канализации. Больше не нужно копать выгребную яму и постоянно обращаться к ассенизаторам для ее опорожнения. Автономная система очистки стоков решает все проблемы, если нет доступа к централизованным сетям. Главное – правильно выбрать подходящий вариант для конкретных условий эксплуатации.

Какие способы применяют для очистки стоков

Есть два вида очистки сточных вод – механический и биологический. Каждый их них имеет собственные преимущества и особенности. Суть механической очистки – отстаивание загрязненных вод и последующая фильтрация. А для биологической применяются бактерии, разлагающие стоки на воду, газ и твердые нерастворимые частицы. Наилучшие результаты дает комбинация обоих методов.

Микроорганизмы, которые занимаются переработкой отходов, могут быть аэробными и анаэробными. Бактериям первого типа для нормальной жизнедеятельности требуется кислород, а анаэробы прекрасно живут и размножаются без него. В зависимости от того, какие микроорганизмы задействованы для разложения загрязнений, различаются типы, конструкции систем очистки канализационных стоков.

Для механической очистки применяют дренажные колодцы, фильтрующие поля и кассеты. Эффективность всех этих сооружений напрямую зависит от свойств почв, на которых они обустроены. Если участок находится на песчаных грунтах, то дренажный колодец прекрасно решает проблему очистки загрязненных вод. Однако на глинистых почвах, а также там, где высоко расположены водоносные горизонты, возникают сложности с фильтрацией. Поэтому желательно установить систему двойной очистки.

Виды систем очистки стоков для загородного дома

Для фильтрации канализационных стоков применяют анаэробные септики или локальные очистные станции (ЛОС). Общий принцип работы систем очистки бытовых стоков таков:

• Сточные воды поступают по трубопроводу из дома в очистное сооружение.
• Происходит первичная механическая очистка за счет отстаивания.
• Одновременно с механической происходит биологическая очистка с помощью бактерий.
• Второй этап – доочистка.
• Третий – фильтрация и сброс осветленной воды.

Принципы работы всех септиков и ЛОС схожи, но есть и существенные отличия, которые могут повлиять на выбор системы. Поэтому имеет смысл сравнить и разобраться, насколько эффективно они работают.

Схема расположения бытового очистного сооружения

Вариант #1: анаэробные септики

Анаэробные септики состоят из нескольких камер, чаще всего двух или трех. Основная очистка сточных вод происходит во время отстаивания и переработки органики бактериями-анаэробами. Механическая очистка и осветление стоков происходит в первой камере. Далее вода по переливной трубе перетекает в следующую камеру, где анаэробные бактерии разлагают органику на метан, воду, твердый ил, который опускается на дно камеры.

На первом этапе очистки сточных вод они разделяются по удельному весу. Более тяжелые нерастворимые загрязнения оседают, а легкие включения поднимаются. Когда уровень воды достигает переливной трубки, расположенной по центру камеры, жидкость перетекает во вторую камеру, где осаживаются уже меньшие и легкие частицы, которые не опустились на дно при первичной фильтрации.

Автономные системы очистки канализационных стоков сконструированы так, чтобы жидкость перетекала медленно. Чем меньше скорость ее движения, тем лучше. Таким образом обеспечиваются оптимальные условия для осаживания твердых включений. Постепенно опускаясь на дно, частицы уплотняются и создают слой ила, который перерабатывают бактерии.

Во время распада веществ происходят процессы брожения, и температура сточных вод растет. Благодаря этому создаются благоприятные условия для жизнедеятельности бактерий: септики могут нормально работать не только летом, но и в периоды похолодания.

Последний этап очистки сточных вод – прохождение через специальные поля фильтрации, где оседают включения, не переработанные бактериями. Осветленная вода поступает в почвенный фильтр со слоями сыпучих материалов – песка, щебня. Здесь же происходит разложение веществ с помощью аэробных бактерий, живущих в грунте.

Вариант #2: локальные системы очистки стоков

Локальные системы применяют для очистки стоков от прачечных, частных домов, производственных объектов. Это высокоэффективные установки, в которых разложение веществ происходит с помощью бактерий обоих видов – аэробов и анаэробов. Для обеспечения жизнедеятельности бактерий, нуждающихся в кислороде, системы оборудованы аэраторами.

Чтобы микроорганизмы не погибли, приходится контролировать состояние биофильтров, поддерживать их с помощью питательных веществ. Необходимость контроля и высокая стоимость сооружений с биофильтрацией – существенные недостатки. Однако они стоят вложенных средств, поскольку степень очистки сточных вод может достигать 98-99%. Обычный септик очищает жидкости максимум на 85%.

Канализационные стоки разлагаются практически полностью, поэтому после фильтрации воду можно использовать повторно с техническими целями. Она подходит для полива огородных растений. Для сбора воды устанавливают отдельный резервуар, куда она поступает после очистки в ЛОС. При выборе станции нужно ориентироваться на производительность сооружения.

Трубопровод, по которому поступают стоки, укладывают под небольшим уклоном – 2 градуса, а если предусмотрена септическая очистка, то угол приходится увеличивать до 5 градусов. Системы нуждаются в качественном утеплении. Для этого применяют теплоизоляторы, песчаные подушки и другие методы.

Чтобы добиться максимально качественной очистки, можно сделать раздельные системы и проложить трубопроводы для сточных и фекальных вод. Сточные воды можно очищать механическим способом и с помощью анаэробных бактерий, а для фекальных желательно предусмотреть дополнительный фильтр.

Схема: конструкция системы очистки стоков

Септик или ЛОС – сравниваем и выбираем

Выбор систем очистки канализационных стоков отдельных домов зависит от приоритетов их владельцев. Так, если принципиален вопрос стоимости сооружения, то имеет смысл установить септик анаэробного типа. Его можно спроектировать и построить своими руками. Это надежное энергонезависимое сооружение, требующее минимального обслуживания. Минусы – меньшая степень очистки сточных вод, чем у ЛОС, и большие размеры самого сооружения.

Для установки ЛОС потребуется гораздо меньше места на участке, чем для монтажа септика, а очистка стоков очень качественная. Почвы и грунтовые воды в полной безопасности, т.к. при должном контроле за станцией их загрязнение невозможно. Существенных недостатка только два:

• высокая стоимость самого сооружения;
• необходимость вложений для нормальной эксплуатации, т.к. приходится оплачивать счета за электроэнергию.

Лучшие марки очистных сооружений

Идеальное сооружение – то, которое обеспечивает высокую степень очистки канализационных стоков и при этом обходится в приемлемые деньги. На основании отзывов покупателей можно выделить несколько торговых марок, септики и ЛОС которых признаны достойными доверия:

• Септик «Фаворит 2П». Это одна из лучших марок септиков. Если остальные очищают сточные воды не более чем на 85%, то степень очистки с помощью «Фаворит 2П» достигает 90%.

• Станции «Топас», «Юнилос», «Тверь», «Юбас». На сегодня это самые эффективные системы очистки канализационных стоков. Они несколько различаются по конструкции, однако все оправдывают вложенные покупателями средства.

Существует множество систем, построенных по типу «Топас» или «Тверь». Описывая достоинства своей продукции, производители сравнивают свои очистные сооружения со станциями этих марок. Однако даже если продавец заявляет, что его ЛОС не уступает им, лучше все-таки перестраховаться и купить именно «Топас» или «Тверь», а не аналог. Разница в цене может быть незначительной, зато качество очистки гарантировано.

Станция «Топас» на участке

Видеоинструкция по обслуживанию ЛОС

Предлагаем видеоурок по самостоятельному обслуживанию ЛОС на примере станции «Топас»:

Покупка и установка системы очистки стоков – это всегда большие деньги. Даже если владелец участка строит септик своими руками, крупных расходов не избежать. Попытки сэкономить на качестве материалов или стоимости готовых сооружений чаще всего оборачиваются постоянными проблемами с канализацией. Поэтому стоит тщательно изучить возможные способы очистки стоков, выбрать оптимальный вариант и не экономить на монтаже. Консультация специалиста тоже не будет лишней.

По экологическим нормам на каждом загородном участке должна быть установлена локальная канализационная система, которая очищает и утилизирует бытовые сточные воды. Очистка бытовых сточных вод может производиться небольшими устройствами или целым комплексом различных приспособлений. Как самостоятельно соорудить очистные сооружения, читайте далее.

Существующие способы очистки стоков

В настоящее время очистка хозяйственно-бытовых стоков производится следующими способами:

• механическим. Этот способ заключается в очистке стоков от крупных частиц: песка, жира и так далее. Для очистки механическим способом применяются такие сооружения, как обычная решетка или сито, пескоуловитель, отстойник;

• биологическим. Этот способ основан на работе микроорганизмов (от чего и получил свое название), которые питаются различными видами загрязнений. В результате биологической очистки примеси, содержащиеся в стоках, разлагаются на воду и газ, который отводится через специальную трубу.

Биологическая очистка может производиться при помощи:

• биофильтра, который устанавливается в септик, сборный или фильтрующий колодец. Очистка производится анаэробными бактериями;

• аэрофильтра. В данном очистном элементе очистка осуществляется при помощи аэробных бактерий, которым для работы требуется доступ воздуха.

В промышленных очистных сооружениях могут применяться такие методы очистки, как физико-химический или химический, которые основаны на взаимодействии загрязнений со специальными веществами.

Как сделать очистные сооружения самостоятельно

Очистные сооружения бытовых сточных вод можно приобрести в специализированных магазинах или изготовить самостоятельно. В каждой системе должны присутствовать:

• фильтр грубой механической очистки, который устанавливаются до септика или отстойника;
• биологическая установка очистки стоков;
• приемник очищенных вод.

Механическая очистка

Установки механической очистки позволяют удалить из стоков крупные частицы: песок, жир, пленки масел и так далее. Чтобы правильно соорудить систему механической очистки, необходимо:

1. на выходе из канализационной системы дома установить грабельную решетку. Это позволит удалить из поступающей воды наиболее крупные частицы;

1. далее очищенная от крупных примесей вода должна попадать в пескоуловитель для проведения механической очистки от более мелких примесей.

Если в хозяйственных стоках присутствует большое количество жировых отложений, то система дополняется жироуловителем.

Биологическая очистка

После проведения грубой очистки стоков можно приступать к биологической чистке. Для этого в систему локального очистного сооружения устанавливаются следующие виды устройств:

• септик с биофильтром. Внутри септика в зависимости от размеров и стоимости устройства располагается несколько камер. Первая и вторая камеры используются как отстойники, в которых оседают частицы, не пойманные при механической очистке. Третья камера оборудуется биофильтром. Непосредственно биофильтр может состоять из шлаков, гравия, щебня и других аналогичных материалов. При прохождении воды через биофильтр происходит очистка стоков приблизительно на 90%;

• аэротенк или метатенк. В полностью герметичных устройствах производится окончательная очистка стоков. Аэротенк может также состоять из нескольких отсеков, например, первичной очистки и вторичной очистки. Между очистными отсеками в обязательном порядке присутствует отстойник.

Если в систему установлен однокамерный аэротенк, то для окончательной очистки требуется установка дополнительного отстойника.

Как правильно произвести установки очистных сооружений, предусмотренных схемой, смотрите на видео.

Приемник

Куда организовать сброс бытовых сточных вод после очистки? Очищенную воду можно:

• использовать вторично, но исключительно для хозяйственных нужд: мытья дорожек, автомобилей, окон, пола и так далее, а также для полива растений. Для этой цели вода из очистных сооружений должна попадать в специальный приемник (сборный колодец, бочку и так далее);
• сбрасывать в сточные канавы и естественные водоемы, расположенные вблизи дачного участка;
• пускать в землю.

Если не предполагается вторичное использование воды, и поблизости нет водоемов, то можно соорудить:

• фильтрующий колодец;

Фильтрующий колодец представляет собой небольшую емкость без дна. Для его обустройства требуются:

• бетонные кольца, пластиковый каркас или кирпич. Из этих материалов сооружается сам колодец как приемная емкость;
• гравий, щебень, песок. Материалы требуются, чтобы воды проходили дополнительную очистку, не вредили растениям, имеющимся на участке;
• трубы для соединения устройства с ;
• крышку для придания колодцу эстетичного вида, а также размещаемую в целях безопасности.

По правилам экологической безопасности фильтрующий колодец устанавливается на расстоянии: 10 м от жилого дома, 25 м от питьевого колодца и 5 м – 7 м от культурных насаждений.

Для более быстрой фильтрации очищенных стоков можно соорудить поле фильтрации. Существенным недостатком такого сооружения является большой размер, что позволяет его использовать на участках с достаточным количеством свободного места.

Для строительства поля фильтрации потребуются:

• песок или гравий, которые используются в качестве дополнительно элемента системы очистки;
• трубы с отверстиями, прокладываемые по всей площади участка и составляющие дренажную сеть;
• укрывной материал, например, геотекстиль.

Таким образом, система локальной очистки разрабатывается пользователем самостоятельно или при помощи специалистов. В каждой системе должны быть средства механической и биологической очистки, выбранные пользователем. При выборе устройств для очистки требуется руководствоваться не только видом оборудования и выполняемыми функциями, но и размерами из расчета ежесуточного потребления волы всеми проживающими в доме.

Из этой статьи вы узнаете о наиболее распространенных способах обустройства системы очистки сточных вод для частного дома, о плюсах и минусах, особенностях эксплуатации, а также стоимости каждого из вариантов этих систем.

Грамотное обустройство системы водоотведения можно считать одной из самых сложных и ответственных задач при проектировании индивидуального дома. Наиболее распространенными способами обустройства системы локальной канализации считаются:

• выгребные ямы-накопители
• септики различных типов
• системы биологической очистки

Все системы очистки сточных вод работают с участием микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности поглощают загрязнения, являющиеся для них великолепной питательной средой. Количество и видовой состав этих бактерий определяют тип и качество конечной очистки. Организация процесса принципиально возможна только тремя способами:

1. С использованием гнилостных бактерий, без создания им дополнительных благоприятных условий. Очищение стоков минимально. Такой тип характерен для различных накопителей сточных вод.
2. Применение анаэробных микроорганизмов, живущих в бескислородной среде. Степень очистки стоков — в среднем порядка 50%. Этот вариант используется в работе различных типов септиков. Усовершенствованные устройства с биозагрузкой предполагают периодическую подачу искусственно выращенных микроорганизмов.
3. Использование аэробных бактерий, которым необходим постоянный доступ кислорода. Процесс очистки стоков протекает аналогично естественному разложению отходов, но намного быстрее. На выходе — техническая вода, очищенная на 98%. Применяется в системах биоочистки с аэротенками.

Таким образом, обустроить локальную канализацию можно различными способами и с разными затратами, но и эффект будет неодинаков. Выбор системы остается за владельцем жилья, а чтобы его облегчить, рассмотрим основные способы обустройства автономной канализации.

Выгребные ямы

Устройства представляют собой простейшие накопители, предназначенные для сбора нечистот. Стоки поступают в емкость по трубопроводу, который должен быть проложен ниже уровня промерзания грунта или дополнительно утеплен. По мере того, как яма наполняется, ее очищают с помощью ассенизационной машины. Сооружение обязательно должно быть герметичным, это залог его безопасности. Варианты ям без дна или с обустроенным на дне фильтрующим слоем из песка и щебня отравляют почву и, соответственно, подземные воды, что делает их серьезным источником загрязнения.

Автономная канализация с выгребной ямой имеет определенные преимущества:

1. Предельная простота конструкции.
2. Дешевизна изготовления и монтажа. В случае, если приобретается емкость промышленного производства, затраты будут несколько выше.
3. Устройство не требует технического обслуживания, за исключением откачки. Не зависит от подачи электроэнергии и не нуждается в обустройстве зон дополнительной очистки, таких как фильтрационные колодцы или поля.

Существуют и недостатки системы:

1. Необходимость регулярной откачки нечистот, что требует определенных затрат на оплату услуг ассенизаторов.
2. Достаточно высокая вероятность разгерметизации емкости и попадания стоков в почву и грунтовую воду. Это особенно актуально для металлических сооружений, которые подвержены коррозии.
3. Неприятный запах.
4. Место расположения на участке ограничено санитарными нормами, при этом еще учитывается возможность свободного доступа к сооружению для откачки.
5. Невозможность обустройства в случае высокого уровня грунтовых вод.

Вариантов обустройства выгребных ям множество. Наиболее простой, но он же и самый затратный — покупка готового резервуара. Чаще всего это пластиковые емкости различных форм и объемов. Они не подвержены коррозии и сохраняют свою герметичность весь срок эксплуатации. Существует множество разновидностей таких накопителей. Это «Танк», «Тритон», «Лидер», «Топас» в различных модификациях. Стоимость устройств начинается от 9 000 руб.

Многие предпочитают обустраивать выгребные ямы своими руками . Такие конструкции выполняются из кирпича, бетона, шлакоблоков или покрышек. Еще один распространенный вариант — использование готовой металлической емкости или изготовление таковой по нужным размерам. В любом случае, выбирая в качестве автономной канализации выгребную яму, следует оценить интенсивность ее будущей откачки. Очень часто затраты на очистку велики и сводят к нулю кажущуюся выгоду от обустройства наиболее дешевого по стоимости варианта.

Септики

Септик — это технологически связанная система из емкостей, в которых с участием анаэробных бактерий происходит механическая очистка бытовых стоков. Загрязненная жидкость перетекает из одной емкости в другую. В каждой из них происходит оседание твердых фракций, которые впоследствии разлагаются бактериями. Накопленный осадок периодически должен удаляться из системы. Септики очищают стоки максимум до 60-70%. Все твердые нерастворимые загрязнения остаются внутри системы, а легкие фракции продолжают присутствовать в воде. Ее необходимо дополнительно очистить. Для этих целей используются специальные сооружения, выбор которых обусловлен типом грунта.

Чаще всего это фильтрационные поля. Они представляют собой трубы-распылители, помещенные в траншеи из фильтрующего элемента толщиной минимум в 1 м, под которым уложен дренаж для отвода чистой воды. Обустраиваться такие поля должны на определенном расстоянии от источников питьевой воды и плодовых растений. Кроме того, глубина их укладки должна быть больше уровня промерзания почвы, иначе система не сможет работать в холодное время года. Раз в пять-семь лет необходимо откапывать сооружение, полностью промывать или заменять фильтрующий слой. В любом случае такие поля — очень дорогостоящее и небезопасное для окружающей среды устройство.

Система очистки воды для частного дома — при помощи септика имеет неоспоримые достоинства:

1. Полная энергонезависимость.
2. Относительная дешевизна обустройства и монтажа.

К числу ее недостатков можно отнести:

1. Невысокий уровень очистки бытовых стоков.
2. Необходимость обустройства дополнительной очистительной системы типа фильтрационных колодцев, полей и т. п.
3. Регулярная, хотя и не такая частая как для выгребных ям, откачка ила из системы.

Септик можно обустроить самостоятельно. Для этого изготавливается несколько емкостей, соединенных между собой. Они могут быть выполнены из бетона, кирпича, покрышек. Также для этих целей используются еврокубы . Самодельные системы обойдутся своему владельцу дешевле, чем септики промышленного производства. Однако последние отличаются высокой надежностью и разнообразием моделей, что позволяет подобрать оптимальный для конкретных условий вариант.

Основными критериями выбора септика считаются:

1. Производительность или количество стоков, перерабатываемых устройством. Измеряется в куб. м/сутки.
2. Качество материала емкостей.
3. Максимальная величина залпового сброса, то есть объем сточных вод, одновременно поступающих в камеру устройства в кубометрах.
4. Степень очистки, которую осуществляет сооружение.
5. Предельное значение кратковременных нагрузок. Для некоторых моделей допустимо превышение паспортных нагрузок на короткое время, что обязательно указывается в документах устройства.
6. Возможность установки конструкции в условиях высокого уровня грунтовых вод.

Как показывает практика, лучше всего приобретать септик в компаниях, специализирующихся на продаже и установке устройств. В этом случае можно быть уверенным в грамотном подборе и монтаже системы, что избавит от проблем и дополнительных расходов на исправление допущенных ошибок. Кроме того, необходимо ознакомиться с сертификатом, гигиеническим заключением и гарантиями. Эти документы обязательно должны присутствовать.

Сравнительные характеристики наиболее распространенных моделей приведены в таблице:

Станции глубокой биоочистки

Глубокая биологическая очистка сточных вод — может быть произведена только с помощью аэрационных станций. Это устройства, в работе которых используется принцип естественного биологического очищения, который повсеместно присутствует в природе. Механическая очистка в сочетании с воздействием бактерий аэробного и анаэробного типа позволяет получить на выходе техническую воду, очищенную на 98%, и ил, который можно использовать в качестве удобрения.

Принцип работы систем достаточно прост. Стоки попадают в приемную камеру, где крупные нечистоты измельчаются и жидкость насыщается кислородом. Подготовленные таким образом сточные воды, пройдя фильтр грубой очистки, при помощи эрлифта направляются в камеру биологической очистки. Биомасса образует активный взвешенный ил, на хлопьях которого происходят процессы очистки. С помощью эрлифтов отработанный ил перемещается в стабилизатор активного ила.

Очищенные стоки освобождаются от растворенных в них взвешенных частиц и отводятся в водоемы или на рельеф. Кроме того, такая вода может использоваться для технических нужд, например, для полива. В среднем раз в месяц отработанный ил откачивается из устройства с помощью штатного насоса. Он является отличным источником биотоплива и высококачественным удобрением.

Преимущества использования такой системы очевидны:

1. Высокая степень очистки стоков, доходящая до 99%, что позволяет беспрепятственно сбрасывать полученную техническую воду или же использовать ее для хозяйственных нужд.
2. Компактные размеры установок, позволяющие свести к минимуму работы по обустройству автономной канализации.
3. Предельная простота в обслуживании.
4. Отсутствие неприятных запахов.
5. Простота монтажа устройства, для проведения которого не требуется спецтехника.
6. Возможность установки в грунтах любого типа.

Канализационные очистные сооружения ОС, КОС, БОС.

Одним из основных способов защиты природной среды от загрязнений можно назвать предотвращение попадания неочищенной воды и других вредных компонентов в водоемы. Современные очистные сооружения – это комплекс инженерно-технических решений для последовательной фильтрации и обеззараживания загрязненных стоков с целью их повторного использования в производстве или для спуска в природные водоемы. Для этого разработан ряд методик и технологий, которые будут рассмотрены ниже.

Подробнее о технологии очистки сточных вод

Поскольку системы централизованного водоотведения проложены не во всех местах, а для некоторых промышленных предприятий требуется предварительная подготовка стоков, сегодня очень часто обустраиваются локальные канализационные сооружения. Они востребованы также в частных домах, загородных коттеджных городках и отдельно стоящих жилых комплексах, промышленных предприятиях, цехах.

Сточные воды отличаются по источнику загрязнения: хозбытовые, промышленные и поверхностные (произошедшие от атмосферных осадков). Бытовые стоки именуют хозяйственно-фекальными. Они состоят из загрязненной воды, удаляемой из душевых, туалетов, кухонь, столовых и больниц. При этом основными загрязнителями выступают физиологические и бытовые отходы.

К промышленным стокам относятся водяные массы, которые образовались при:

• выполнении различных производственно-технологических операций;
• промывании сырья и готовой продукции;
• охлаждении оборудования.

Также к этой разновидности относится вода, откачанная из недр при добывании полезных ископаемых. Основным источником загрязнения здесь выступают производственные отходы. В их состав могут входить отравляющие, потенциально опасные вещества, а также отходы, которые могут быть извлечены и использованы в виде вторичного сырья.

Поверхностные (атмосферные) стоки содержат чаще всего лишь минеральные загрязнения, к их очистке предъявляются минимальные требования. Помимо этого, сточные воды квалифицируют по концентрации различных загрязняющих веществ. Эти характеристики влияют на выбор метода и количества этапов очистки. Чтобы определить состав оборудования, необходимость строительства, а также мощность различных типов сооружений, выполняется расчет производства очистки стоков.

Основные этапы очистки

На первом этапе производится механическая очистка стоков, цель которой – фильтрация от различных нерастворимых примесей. Для этого применяют специальные самоочищающиеся решетки и сита. Задержанные отбросы, совместно с другими осадками, направляются на последующую переработку или вывозятся на полигоны вместе с твердыми бытовыми отходами.

В песколовке мелкие частицы песка, шлака и другие подобные минеральные элементы под воздействием силы тяжести осаждаются. При этом отфильтрованный состав пригоден для дальнейшего использования после переработки. Остальные нерастворенные вещества надежно задерживаются в специальных отстойниках и септиках, а жиры и нефтепродукты извлекаются при помощи жироловок, нефтеловушек и флотаторов. На стадии механической очистки из сточных потоков извлекаются до трех четвертей минеральных загрязнений. Так обеспечивается равномерность подачи жидкости на следующие стадии переработки.

После этого используются биологические методы очистки, выполняемые при помощи микроорганизмов и простейших. Первое сооружение, куда попадает вода на биологическом этапе, – специальные первичные отстойники, в которых происходит осаживание взвешенной органики. Одновременно используется еще один тип отстойников, в которых со дна удаляется активный ил. Биологическая очистка позволяет удалить более 90% органических загрязнений.

На физико-химическом этапе происходит очистка от растворенных примесей. Делается это при помощи специальных методик и реагентов. Здесь используется коагуляция, фильтрация, а также отстаивание. Наряду с ними применяются различные технологии дополнительной обработки, среди которых: гиперфильтрация, сорбция, ионообмен, удаление азотсодержащих веществ и фосфатов.

Последним этапом обработки считается хлорное обеззараживание жидкости от оставшихся бактериальных загрязнений. Приведенная ниже схема детально показывает все описанные этапы с указанием оборудования, которое используется на каждой стадии. Важно отметить, что способы очистки для различных производственных предприятий отличаются в зависимости от наличия в сточных водах определенных загрязнителей.

Особенности и требования к обустройству очистных сооружений

Бытовые стоки относят к однообразным по составу, поскольку концентрация загрязняющих веществ зависит лишь от объема потребляемой жильцами воды. Они содержат нерастворимые загрязнения, эмульсии, пены и суспензии, различные коллоидные частицы, а также другие элементы. Основная их часть – минеральные и растворимые вещества. Для очистки бытовых стоков используется базовый набор очистных сооружений, принцип работы которых описан выше.

В целом бытовые канализации считаются более простыми, поскольку они сооружаются для очистки стоков от одного или нескольких частных домов и хозяйственных построек. К ним не предъявляются требования относительно высокой производительности. Для этой цели используются специально разработанные установки, обеспечивающие биологическую очистку стоков.

Благодаря им в загородном жилье появилась возможность не только обустроить душевую, ванную или туалет, но и подключить различную бытовую технику. Обычно такие установки просты в монтаже и эксплуатации, не требуют дополнительных компонентов.

Для промышленных стоков состав и степень загрязнения изменяются в зависимости от характера производства, а также вариантов применения воды для обеспечения технологического процесса. При производстве пищевых продуктов для сточных вод характерно высокое загрязнение органическими веществами, поэтому основным способом очистки таких вод считается биологический. Оптимальным вариантом можно назвать использование аэробного и анаэробного метода или их сочетания.

В других отраслях основной проблемой является очистка нефте- и жиросодержащих стоков. Для таких предприятий применяются специальные нефтеотделители или жироуловители. Но наиболее безопасными для окружающей среды считаются водооборотные системы очистки загрязненной воды. Такие локально-очистные комплексы устанавливаются на мойках машин, а также на производственных предприятиях. Они позволяют организовать замкнутый цикл использования воды без ее сброса во внешние водоемы.

Для определения способа организации очистки и выбора конкретного сооружения применяются специальные системы и методы (предприятий много, поэтому процесс должен быть индивидуализирован). Немаловажное значение имеет цена оборудования и работ по его установке. Оптимальный вариант для каждого случая помогут подобрать лишь специалисты.

Отправьте заявку* Получаете консультацию

Стоки обычно состоят из отходов неорганического и органического происхождения. Причём последние из них занимают больший объём. Если от неорганических компонентов стоки легко очистить механическим методом под действием сил гравитации, то для удаления органических составляющих в последнее время применяются разные методики биологической очистки сточных вод. Их может быть несколько. Выбор того или иного способа зависит от разновидности стоков (бытовые или промышленные). В нашей статье мы рассмотрим разные методы очистки сточных вод, а также процессы, протекающие при реализации каждого из методов.

Процесс очищения сточных вод начинается сразу после того, как стоки по системе канализационного трубопровода попадают в очистное сооружение. Здесь благодаря используемому способу очистки концентрация загрязнений и органических примесей в стоках резко уменьшается. В зависимости от степени загрязнения стоков используются разные способы очистки или их комбинация. От этого зависит схема, по которой будет сооружаться станция биологической очистки сточных вод.

Важно: сегодня для очищения канализационных стоков повсеместно используются биологические методы. Несмотря на то, что для переработки промышленных стоков используют более сложные установки, чем для очищения бытовых сточных вод, применяются одинаковые способы.

Для этого используются специальные микроорганизмы, которые в процессе жизнедеятельности разлагают сложные органические соединения на более простые элементы (углекислый газ, воду и минеральный осадок). Такая переработка позволяет снизить концентрацию органических загрязнителей до приемлемого уровня.

Биологические методы очистки сточных вод – это лишь часть системы очищения стоков. Принципы работы очистных сооружений выглядят так:

1. Поскольку в бытовых и промышленных стоках содержатся не только органические составляющие, которые могут переработать бактерии, но и неорганические элементы, не поддающиеся переработке, их необходимо удалить на первом этапе. Для этого используются механические способы очистки – отстаивание. В процессе отстаивания более тяжёлые и плотные составляющие стоков оседают на дно под действием сил притяжения. Более лёгкие жиры всплывают на поверхность.
2. После этого предварительно очищенные от тяжёлых неорганических загрязнителей стоки подвергаются биологической очистке. В процессе этого воды очистятся от сложных органических соединений, которые в большом количестве присутствуют в них. Биологические способы очистки подразумевают применение специальных бактерий, содержащихся в почве и воде, для разложения (окисления) органики. Для этих целей используют особые аэробные и анаэробные микроорганизмы. В процессе своей жизнедеятельности бактерии очищают стоки настолько, что их можно сбрасывать в грунт.
3. Для бытовых сточных вод вполне хватит описанного способа. А в процессе очищения промышленных стоков используют дополнительные способы, которые позволяют удалять специфические загрязнения. Сюда можно отнести процесс фильтрования, электродиализа, адсорбции, обратного осмоса и т.п.

Две группы бактерий, которые используют для биологической очистки, несколько отличаются друг от друга. Так, микроорганизмы, которые относятся к группе аэробов, могут жить только в условиях с доступом кислорода. Поэтому в очистных сооружениях с их применением обязательно используются средства для насыщения среды кислородом – компрессоры и аэраторы. А микроорганизмы, которые относятся к группе анаэробов, не нуждаются в кислороде, но для них важно наличие углекислого газа и нитратов.

Методы биологического очищения

Существует несколько методов биологической очистки бытовых и промышленных сточных вод:

• биопруды;
• фильтрационные поля;
• аэротенки;
• метатенки;
• биологические фильтры.

Биологические пруды

Здесь процессы очищения протекают в открытых водоёмах, созданных искусственным путём. В водоёме стоки проходят процесс самоочищения. Это намного выгоднее, чем использовать искусственные способы очистки. Для обеспечения поступления кислорода в водоём глубина искусственного пруда не должна быть более 1 м.

Поскольку площадь водоёма значительная, это позволяет хорошо прогреться воде, что благоприятно скажется на жизнедеятельности бактерий. Эффективней всего процессы очистки в водоёме протекают в тёплое время года. При снижении температуры среды до +6°С окислительные процессы в воде замедляются. Зимой такой водоём не может использоваться, поскольку бактерии впадают в спячку при минусовых температурах.

Разновидности биопрудов:

• Водоёмы с разбавлением. Здесь стоки перемешиваются с речной водой. После этого они попадают в пруды для очистки. Этот процесс обычно занимает 14 дней.
• Пруды многоступенчатые (без разбавления). Сюда стоки попадают после предварительного отстаивания без разбавления речной водой. Здесь очистка протекает на протяжении месяца. За это время вода перетекает самотёком из одного пруда в другой. Всего может быть около 4-5 водоёмов, которые располагаются каскадами. Этот метод является самым эффективным и недорогим.
• Водоёмы, в которых выполняется доочистка.

Важно: в прудах первого и второго типа можно разводить рыбу.

Поля фильтрации

Здесь биологическая очистка сточных вод протекает на специальных территориях (полях), заселенных колониями аэробных почвенных бактерий. Эти микроорганизмы окисляют содержащиеся в стоках сложные органические соединения, и после очищения вода впитывается в грунт. Поскольку к верхнему слою почвы поступает больше кислорода, необходимого для аэробных бактерий, процессы окисления эффективней всего протекают здесь.

Стоит знать: такой способ очистки позволяет использовать очищенную воду для полива сельскохозяйственных угодий. Эти территории называются полями орошения.

Такие средства очистки, как поля орошения и биопруды, могут использоваться не везде. Так, есть целый ряд ограничений на их применение:

1. В месте устройства фильтрационных полей и биопрудов не должно быть высокого стояния грунтовых вод. Иначе не полностью очищенные стоки могут попасть в водоносные слои и вызвать загрязнения источников питьевой воды.
2. Использование таких систем возможно только в тёплое время года.

Поскольку поддержание определённой температуры является одним из главных условий для жизнедеятельности бактерий, всесезонную очистку можно выполнять только в искусственных закрытых сооружениях. К ним относятся биофильтры, аэротенки и метатенки.

Аэротенк

Этот метод очищения является наиболее эффективным, поскольку процессы окисления протекают при взаимодействии активного ила с прошедшими механическую очистку стоками. Это взаимодействие выполняется в специальной ёмкости, оборудованной системой аэрации. Всё дело в том, что в иле содержится большое количество аэробных бактерий, нуждающихся в кислороде. При благоприятных условиях они будут очищать стоки от органических загрязнителей. Далее процесс идёт в такой последовательности:

1. Когда переработка органических соединений в стоках завершается, снижается уровень потребления кислорода, и стоки перетекают в следующие секции. Здесь микроорганизмы-нитрификаторы перерабатывают азот солей аммония. В итоге получаются нитриты.
2. Другие бактерии поглощают нитриты и выделяют нитраты.
3. После выполнения этой очистки стоки переходят во вторичный отстойник. В нём активный ил выпадает в осадок.
4. После этого очищенная вода сбрасывается в водоёмы.

Биологические фильтры

Биофильтры наиболее часто используются для обслуживания автономной канализации частного дома или дачи. Это компактная ёмкость с загрузочным материалом внутри. Микроорганизмы (только аэробные бактерии) находятся в биофильтре в форме активной плёнки и выполняют функции биологического очищения.

Такие фильтры делятся на два вида:

• устройства с капельной фильтрацией (низкая производительность, но высокое качество очистки);
• изделия с двухступенчатой фильтрацией (высокая производительность и качество очистки).

Биологический фильтр состоит из следующих частей:

• корпус фильтрующего устройства (загрузка);
• изделие, которое позволяет равномерно распределить стоки по поверхности фильтра;
• дренажная система для отвода воды;
• чтобы обеспечивать подачу кислорода, нужна воздухораспределительная система.

Принцип работы биофильтра очень напоминает процессы, протекающие в аэротенке. Сначала в процессе отстаивания стоки очищаются от крупных тяжёлых частиц. После этого воды перетекают в биофильтр. Здесь аэробные бактерии на плёнке получают со стоками питательные вещества и начинают активно размножаться, что увеличивает эффективность очистки. Поскольку они не могут жить без кислорода, специальная система обеспечивает его подачу в нужное место.

Системы с капельным фильтром отличаются только тем, что в них стоки на биофильтр поступают постепенно, определёнными порциями. При этом вентиляция и подача кислорода обеспечивается естественным путём. Для этого в конструкции предусмотрены открытые пространства.

Метатенк

Конструкция метатенка более простая в сравнении с аэротенком. Обычно это бетонные или пластиковые септики, в которых процессы очищения протекают благодаря жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов.

Анаэробные бактерии обходятся без кислорода, поэтому в конструкции не нужно предусматривать сложную систему аэрации. Эти микроорганизмы производят минимальное количество биомассы, поэтому частота очистки метатенка самая низкая. Это позволяет существенно снизить расходы на эксплуатацию.

Главный недостаток таких сооружений в том, что в результате жизни анаэробные организмы выделяют метан, поэтому от небольшого септика будет исходить неприятный запах, а мощные очистные установки нуждаются в системе, контролирующей уровень загазованности, а также в создании системы эффективного вентилирования, чтобы уберечь обслуживающий персонал.