Принцип работы систем очистки сточных вод загородного дома. Особенности систем очистки сточных вод за городом

Любой застройщик при благоустройстве загородного дома рано или поздно озадачивается вопросом, как устроить локальную канализационную систему. Современные технологии позволят решить этот вопрос несколькими способами, среди которых станция очистки, септик из бетонных колец и так далее. Но для выбора оптимального варианта необходимо комплексное решение.

Способы очистки сточных вод

Необходимо знать, что очищать сточные воды можно двумя способами: анаэробным и аэробным.

​Первый способ применяется в различных видах септиков – начиная от простых переливных септиков из бетонных колец и заканчивая локальными очистными сооружениями. Второй способ очищения используется в автономных системах канализации – станциях глубокой биологической очистки.

​Первый способ применяется в различных видах септиков – начиная от простых переливных септиков из бетонных колец и заканчивая локальными очистными сооружениями. Второй способ очищения используется в автономных системах канализации – станциях глубокой биологической очистки.

Септик из бетонных колец

Этот вид локального очистного сооружения, работая по анаэробному принципу, несмотря на свою простоту и дешевизнутребует вдумчивого подхода. Вот какие особенности могут быть у этого вида септиков.

Главный инженер компании "Артезиум" Дмитрий Задруцкий:

– Хотя подобный вид очистного сооружения на участке часто сооружают самостоятельно, следует учесть ряд особенностей данного вида септика:

  • Очищение в этом виде септика происходит путем перелива стоков из камеры в камеру. И поэтому устанавливают 3-х камерные септики из бетонных колец.
  • Необходимо обратить внимание на диаметр колец. От этого зависит объем септика. Чем больше количество проживающих людей, тем больше нужен объем септика и количество камер.
  • Если на участке высокий уровень грунтовых вод, то для того чтобы избежать просачивания загрязненных вод в почву требуется лучшая герметизация септика.
  • Для лучшего очищения стоков, можно использовать специальные бактерии, а для доочистки стока, рекомендуется устроить поле фильтрации.

К недостаткам подобного вида септика можно отнести:

  • Сложность монтажа и большой объём земляных работ;
  • В отличие от пластиковых септиков не обеспечивается полная герметичность стыков колец;
  • Необходимость использования для установки септика спецтехники и подъёмного крана.

В этот септик можно сбрасывать туалетную бумагу, средства личной гигиены и производить слив из стиральной машины, но сброс из посудомоющей машины уже не желателен, т.к. образуется жировое отложение на стенках магистральной трубы. Невозможно использовать воду для полива, и необходимо периодически вызывать ассенизаторскую машину для откачки септика.

Локальное очистное сооружение

Разобраться какие процессы происходят в этом виде септика, нам поможет управляющий партнер компании "Тритон Пластик " (г. Москва) производитель септиков «ТАНК » Владимир Пивоваров:

– П ринцип работы септиков: сточные воды из домашних устройств самотеком направляются по трубопроводам в первую камеру септика, где проходит их естественная сепарация на легкие – жиры, маслянистые вещества, органические отходы и тяжелые составляющие. Тяжелые фракции опускаются на дно и со временем превращаются в ил, легкие вместе с водой поступают во вторую камеру для бескислородной переработки анаэробными бактериями, а затем, если она есть, и в третью камеру.

А окончательная очистка стоков выполняется уже в полях фильтрации, подбираемых исходя из впитывающих характеристик грунта на участке и глубины залегания подземных вод во время монтажа.

Органический ил, скопившийся в приемной камере септика в результате переработки тяжелых фракций из сточных вод, периодически утилизируется путем откачки через рукав ассенизаторской машины.

Следует обратить внимание, что для подобного тип септика требуется обязательное устройстваполей фильтрации. Так как вода после септика очищается примерно на 60-70% и требуется её доочистка для сброса в грунт.

После процесса дополнительной очистки вода очищается практически до 99%. Однако не рекомендуется использовать данные стоки для полива или других нужд.

Владимир Пивоваров:

– При сезонном проживании, откачка требуется один раз в 1-3 года в зависимости от количества проживающих человек и интенсивности использования. Это можно оценить, визуально открыв крышку люка в септике перед зимним периодом. При постоянном проживании откачка 1 раз в год или с добавлением бактерий раз 5-8 лет.

В условиях же сезонного проживания, необходимо всего лишь раз в год производить откачку осадка из септика при консервации его на зимний период.

А при постоянном проживании, используя засыпку специальных бактерий для интенсивного разложения осадка, примерно один раз в месяц, откачка требуется значительно реже, лишь раз в 5-8 лет.

Септик можно использовать для любых типов грунтов, в том числе, нефильтрующих и с высоким уровнем грунтовых вод.

К основным достоинствам подобного вида очистных сооружений относятся:

  • Долгий срок службы - более 50 лет;
  • Простота эксплуатации и энергонезависимость;
  • Возможность переработки в умеренных количествах органических веществ, которые попадают в септик вместе со стоками (моющих средств, бумаги или окурков);
  • Прочная оребрённая поверхность септика, и его изготовление из особо прочного пластика, увеличивает стойкостьк воздействию агрессивных химических веществ и сезонному перепаду температур.

Станция глубокой биологической очистки

Разбираемся, какие достоинства заключает в себе станция биологической очистки и как происходит очищение стоков.

Эксперт компании «СБМ - Групп» производящей автономные системы локальной канализации «ЮНИЛОС» Бескищенко Максим .

– Принцип действия станции глубокой биологической очистки основан на методе непрерывного культивирования микроорганизмов, которое происходит под действием кислорода или как его ещё называют методе аэрации. А очищение стоков происходит за счёт активного ила получающегося из бактерий и микроскопических животных.

Активный ил – это взвешенная в воде активная биомасса, осуществляющая процесс очистки сточных вод в аэротенке. Образующееся при биологической очистке большое сообщество микроорганизмов интенсивно окисляют органические вещества.

Благодаря органическим веществам, находящимся в сточных водах и избытку кислорода поступающего в установку, эти бактерии начинают бурно развиваться и затем склеиваются в хлопья, после чего они выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. При попадании в выходной отстойник ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды.

Станция биологической очистки позволяет использовать очищенную воду для полива. А активный ил, образующийся в аэротенке, по своей структуре очень похож на речной и является ценным удобрением. Так что вызывать ассенизационную машину не придется.

В отличие от выгребных ям, станция биологической очистки не накапливает нечистоты, а обеспечивает их биохимическое разложение на простые, безопасные соединения – техническую воду и стабилизированный активный ил, следовательно, отсутствует дурной запах. Поэтому станция биологической очистки может быть установлена вблизи дома, на удалении от 2-х метров, а очищенную воду можно сразу отводить на рельеф местности без использования систем почвенной доочистки.

Разбираемся с особенностями эксплуатации подобной системы.


Бескищенко Максим:

– Несмотря на надежность работы системы, существует ряд правил, которых необходимо придерживаться для эффективной работы станции глубокой очистки, а именно: в канализацию запрещается сбрасывать отходы от строительства, химические вещества, полимерные материалы, нефтепродукты и другие биологически не разлагаемые соединения. А при отключении электричества, необходимо сократить водопотребление, так как возможно переполнение приемной камеры станции биологической очистки и попадание неочищенного стока в окружающую среду. Также необходимо производить своевременную откачку активного ила.

Подведя итог можно отметить, что станция биологической очистки обладает следующими основными достоинствами:

  • Степень очистки в современных аэрационных установках превышает 95%, а очищенную воду можно направлять в водные объекты, без устройства дополнительных фильтрационных полей;
  • Станцию биологической очистки легко транспортировать. Также при установке станции не требуется проводить масштабные земляные работы или устанавливать ее на бетонное основание и анкерить её;
  • Механические свойства корпуса изготовленного из вспененного полипропилена позволяют устанавливать станцию в любой, самый «тяжелый» грунт даже при очень высоком уровне грунтовых вод;
  • Долговечность станции биологической очистки, её абсолютная герметичность, экологическая безопасность,устойчивость к коррозии, а также к воздействию агрессивных кислот и щелочей, позволяет эксплуатировать станцию глубокой биологической очистки не менее 50 лет.

С чего начинается выбор автономной канализации

Для того чтобы выбрать локальное очистное сооружение, потребителю в первую очередь необходимо ответить на несколько простых вопросов:

  • Сколько человек будет проживать в доме постоянно;
  • Какой тип проживания будет в вашем доме - сезонное или постоянное;
  • Какое количество сантехнических устройств образует стоки;
  • Площадь участка;
  • Особенности почвы, в которую будет устанавливаться очистное сооружение.


Владимир Пивоваров:

Зная, что городская норма потребления воды составляет 200 литров в сутки на одного человека, каждый потребитель может подобрать необходимый объём локальной очистной установки для своего дома.

Важное влияние оказывает расположение септика на участке, почвенные характеристики и тот фактор, куда будет осуществляться сброс очищенных стоков. В зависимости от этого подбирается схема установки септика и соответствующее дополнительное оборудование. Так для классической схемы монтажа с низким уровнем грунтовых вод потребуются инфильтраторы, дренажные трубы или колодец, в соответствии с тем, как у вас будут организованы поля фильтрации.

Владимир Пивоваров:

– Садоводам нужно помнить, что посадка деревьев ближе 3-х метров от места расположения септика не разрешается, особенно тех деревьев, у которых очень мощная корневая система. А если на участке уже есть колодцы или скважины с водой, то установка фильтруюущей площадки септика должна осуществляться на расстоянии более 15 метров от них.

Подводя итог, можно сказать что, вооружившись необходимыми знаниями, а главное, чётко представляя себе возможности и особенности того или иного очистного сооружения, любой застройщик сможет выбрать наиболее оптимальную систему канализации и тсанцию очистки канализационных стоков.

Системы очистки сточных вод

Биологическая и механическая очистка сточных вод

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

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

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

Методы очистки сточных вод

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

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

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

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.

Среди множества оборудования предназначенных для очистки сточных вод существует множество различных вариантов установок. Их модификации способны осуществлять очищение использованных хозяйственно-бытовых, промышленных или ливневых стоков на 95-100%.

Для этого разработчики современных технологий в области очищения сточных вод создали специальные системы, которые не только обладают высокой производительностью и степенью очистки, но еще и высоким уровнем экологической безопасности.

Системы очистки сточных вод сегодня это наиважнейшая сфера, в которой стремительно идет развитие и поиск оптимальных решений для сохранения чистоты окружающей природной среды.

Особенно если учесть, что современная промышленность, хозяйственно-бытовая деятельность людей уже давно включает использование химических веществ, масляных эмульсий, суспензий, вредных примесей, которые активно выбрасываются в реки, моря, на поля или лесные овраги, отравляя и нарушая тем самым экологическую систему.

Именно во избежание экологических катастроф люди пришли к решению использовать системы очистки сточных вод перед их выбросом в природную среду.

Они весьма легки в установке, не требуют больших затрат стройматериалов, использования техники, а также не нуждаются в больших площадях под установку.

Станции всегда используют два метода очистки: механический и биологический.

В процессе механической обработки поступающих стоков, происходит первичная сорбция твердых нерастворимых взвешенных веществ, находящихся в стоках.

А также, отстаивание песка, улавливание и удаление нефтепродуктов, которые могут содержаться в жидкости.


Фото: механическая обработка поступающих стоков

Биологическая очистка подразумевает под собой включение в состав жидких отходов живых микроорганизмов, которые перерабатывают всю жидкость с ее органическими включениями, а затем, преобразовывают сточные воды на ил и воду.

Ил отстаивается в резервуарах-отстойниках. Очищенная вода перетекает в дезинфекционную емкость, где происходит окончательная очистка. После этого вода может выводиться на поля, в водоемы или использоваться для технических нужд.

Обработка сточной воды активным илом с бактериями происходит также и в аэротенках, которые представляют собой прямоугольные резервуары, где вода постоянно протекает в медленном темпе.

Моноблочные системы очистки между собой отличаются по различным функциональным параметрам и производительности:

  • рабочий объем обрабатываемых стоков;
  • размеры и количество резервуаров;
  • комплектация внутренних приспособлений для глубокой очистки;
  • способы отвода очищенной воды.

Модельный ряд различных моноблочных систем очистки канализационных жидких отходов представляет собой достаточно широкий ассортимент.

Однако практически все они обладают функциональными свойствами именно биологической глубокой очистки. Их отличия между собой по рабочему объему говорят о том, какое конкретное количество человек или объектов эти установки готовы обслуживать за сутки.

Сюда же относятся и размеры и количество очистительных резервуаров. Комплектация моделей такого оборудования может отличаться.

К примеру, один модельный ряд содержит в своем устройстве акцент на использование угольных фильтров, а другой ряд предназначается для использования УФ-фильтрации.

Фото: септик

Во всех системах очистки стоков один порядок процесса очищения. Всегда он начинается именно с механической очистки в первом резервуаре, где кроме песколовок и отстойников тяжелых нерастворимых взвешенных включений жидкость также подвергается воздействию системы усреднителя, которая специально рассчитана на залповые сбросы сточных вод.

Это создаете дополнительные удобства особенно в те периоды, когда в бытовой канализации протекает сразу большой объем использованной воды, или, к примеру, ливневая канализация подает в очистное сооружение также большой объем дождевой воды.

В аэротенках, резервуарах относящихся к следующему этапу очищения жидкостей, происходит непосредственная переработка путем окисления и осветление воды при помощи бактерий.

И, наконец, в последнем этапе, вода снова отстаивается какое-то время, оставшиеся частицы осаживаются на дно, а осветленная вода через выпускной патрубок выводится из системы.

Аэробные системы

Существует большая разница в процессе очищения стоков на этапе биологической очистки. Именно поэтому модели различных установок и систем очищения отличаются между собой еще и по методу, который используется с привлечением живых микроорганизмов.

Так, существует два метода, который наиболее эффективен при глубокой биологической очистке сточных вод:

  • аэробный метод очистки;
  • анаэробный метод очистки.

Аэробный метод подразумевает под собой включение в процесс очищения сточных вод аэробных бактерий, которые наиболее эффективно перерабатывают стоки при наличии кислорода и тепла.

Важно! Самой оптимальной температурой для таких микроорганизмов является режим от +20 до +40˚С. Причем условия должны быть таковы, чтобы приток свежего кислорода регулярно подавался в резервуар, где бактерии находятся, иначе процесс преобразования в жидкостях будет существенно замедлен.

Все эти условия и призваны создавать такие практичные установки, как системы глубокой биологической очистки сточных вод.


Фото: система глубокой биологической очистки сточных вод

Благодаря аэробным бактериям и созданным условиям для их оптимизации рабочего процесса происходит разрушение органических частиц, включенных в канализационные стоки.

После того как стоки пройдут первичную обработку механическим способом при помощи пескоуловителей (1), они перетекают по патрубку или из камеры в камеру в соседний отсек (2), где присутствует активны ил – АИ (2), уже температура нагрета до оптимальной, а воздух регулярно подается в необходимых порциях (3).

Далее преобразованная жидкость попадает в следующий резервуар, где более твердые частицы с присутствующими среди них бактериями, которые еще могут остаться, осаждаются на дно и продолжают перерабатываться либо под воздействием аэробных бактерий, либо с привлечением химических веществ – в зависимости от модели той или иной очистительного оборудования.

После этого этапа осветленная и облегченная жидкость поступает в системы доочистки. Современные технологии любой из типов систем очистки сточных вод обязательно учитывают наличие вентиляционных клапанов или резервуаров с трубой для выхода газов (8), которые образуются после процесса переработки.

Такая мера необходима во избежание взрывов и, как следствие, выхода из строя всего очистного оборудования.


Фото: формула процесса очищения сточных вод

Такая формула, отражающая весь процесс очищения сточных вод с помощью органики, показывает, что микроорганизмы работают при наличии кислорода, тепла и воды.

Затем образуют различные химические соединения в виде газов, нерастворенных, коллоидных веществ, которые впоследствии удаляются методом сорбции.

Анаэробные системы

Анаэробный процесс очистки канализационных жидкостей отличается от аэробного содержанием органической массы из бактерий, которые могут спокойно жить и взаимодействовать со сточными водами без включения кислорода.

Большое количество анаэробных микробов позволяет всевозможным включениям в канализационных водах распадаться и преобразовываться в иловую массу, которая оседает на дно метатенка или любого другого резервуара, в зависимости от модели очистного сооружения.

В метатенках в результате процесса распада органики в сточных водах, образуется газ, который не имеет острого и неприятного запаха и, накапливаясь, потом выходит через вентиляционные отверстия.

При этом образование ила происходит в значительно меньших дозах, чем при аэробной очистке.

Распадаясь в анаэробных системах очистки, органические вещества в жидкости канализационных сточных вод проходят три этапа:

При первом этапе вещества превращаются в масляную, молочную или пропионовую кислотную массу.

И на последнем этапе – метаногенезе – стоки включают в себя метан с водородом, образованный из диокиси углерода. Неочищенные воды, попадая в первый отсек, сразу же подвергаются воздействию анаэробных микроорганизмов, которые на сегодня насчитывают намного меньше разновидностей, чем аэробные бактерии.

Важно! Примерно около 50 видов анаэробных бактерий сегодня могут наиболее эффективно обрабатывать канализационные жидкости.

Это, как правило, бациллы и псевдомонады. Обработанная ими жидкость начинает «дышать» газообразными веществами биологического происхождения. В аэротенках жидкость претерпевает дальнейшую обработку при помощи пузырьков воздуха и вылавливания оставшихся частиц.

В резервуаре, оснащенном мембранами, вода снова очищается и фильтруется, а затем, перетекает в отсек для пермеата – очищенной воды.


Фото: анаэробныя система очистки сточных вод

Сравнительные характеристики показывают, что метод аэробной очистки значительно эффективнее и продуктивнее, чем анаэробная обработка сточных вод.

И доказательством этому является наличие ряда недостатков анаэробной очистки:

  • в традиционных конструкциях с резервуарами для анаэробных переработок стоков наблюдается низкая скорость образования частиц в биоил;
  • слишком много требуется применять ХПК (химическое потребление кислорода) на входе в реактор, где нужен кислород;
  • нет полной степени очистки воды, которая бы соответствовала бы природоохранным нормам;
  • опасность взрывов из-за газа метана;
  • большая чувствительность бактерий к токсичным веществам, особенно тяжелым металлам. При их попадании в резервуары бактерии могут погибнуть и процесс очистки остановится;
  • обогащение жидкости аммонийными соединениями из-за невозможности удаления биогенных веществ.

Однако, несмотря на все это, современные технологии анаэробной очистки все более и более усовершенствуют весь процесс очищения сточной воды до таких показателей, чтобы повысить степень очистки воды на выходе и сделать ее максимально безопасной для окружающей природной среды.


Фото: технологии аэробной и анаэробной очистки

Аппараты и системы

Аппараты для очистки также как и системы предназначены для очищения сточных вод различными методами. Используются методы не только биологической очистки, но также и механический, физико-химической.

Конструкции аппаратов и систем оснащены такими приспособлениями как компрессоры и аэрационные резервуары, в задачу которых входит отделение воды канализационной смеси от всевозможных включений, которые она может содержать.

Аэраторы – это такие механизмы, при помощи которых могут быть очищены стоки разной степени загрязнения.

Самыми главными рабочими элементами в аэрационной системе являются полимерные пленки с прорезями, она могут быть как длинными, так и круглыми, в виде цилиндров, фильтрующих жидкие бытовые отходы.


Фото: аэратор

Компрессоры в своем устройстве содержат вращающийся в электромагнитном поле магнитный сердечник, в задачи которого входит влиять на мембраны, которые перекачивают воздух и фильтруют стоки.

Важно! Благодаря аэрационным установкам аппараты очистки практически не нуждаются в дополнительном обслуживании потому, что они очень просты в эксплуатации и, что немаловажно, совершенно безопасны для окружающей природной среды.

К тому же аэрационное оборудование весьма устойчиво к различным скачкам давления и воздействию коррозийного процесса, что является дополнительным фактором для сохранения природы.

Цены

Различные системы очистки сточных вод имеют разную цену, которая колеблется в зависимости от самого внутреннего устройства системы, используемого метода очистки, объема, который система готова обработать за сутки, а также производителя, выпускающего ту или иную модель системы очистки.

Так, для загородных домов, коттеджей, дач, жилых комплексов и даже маленьких поселков российский рынок предлагает модели наиболее распространенных систем очистки сточных вод – ТОПАС, АСТРА и Тополь, имеющие цены в среднем:

Наименование производителя системы очистки сточных вод Название модели системы очистки Параметры системы Производительность и количество человек, которые обслуживаются системой, м.куб./сутки Цена без монтажа, руб.
ТОПОЛ-ЭКО, Россия ТОПАС 5 Залповый сброс – 220 л. Вес конструкции – 260 кг. Габариты: Длина – 1 м, ширина – 1,2 м, высота – 2,6 м. 1,5 5 чел. 78210
ТОПАС 8 Залповый сброс – 440 л. Вес конструкции – 360 кг. Габариты: Длина – 1,5 м, ширина – 1,2 м, высота – 2,6 м. 1,5 8 чел. 98100
ТОПАС 15 Залповый сброс – 850 л. Вес конструкции – 460 кг. Габариты: Длина – 2,5 м, ширина – 1,2 м, высота – 3,1 м. Потребляемая электроэнергия – 2,0 кВт/сут. 3,0 15 чел. 150300
ТОПАС 30 Залповый сброс – 1200 л. Вес конструкции – 650 кг. Габариты: Длина – 2,25 м, ширина – 2,0 м, высота – 3,0 м. Потребляемая электроэнергия – 6,0 кВт/сут 6,0 30 чел. 233100
ТОПАС 75 Залповый сброс – 2250 л. Вес конструкции – 1050 кг. Габариты: Длина – 4,25 м, ширина – 2,0 м, высота – 3,0 м. Потребляемая электроэнергия – 15,0 кВт/сут 12,0 75 чел. 422910
ТОПАС 150 Залповый сброс – 4500 л. Вес конструкции – 2100 кг. Габариты: Длина – 4,25 м, ширина – 4,0 м, высота – 3,0 м. Потребляемая электроэнергия – 30,0 кВт/сут 24,0 150 чел. 845820
АСТРА 3 Залповый сброс – 150 л. Вес конструкции – 120 кг. Габариты: Длина – 1000 мм, ширина – 820 мм, высота – 2130 мм. 0,6 3 чел. 65000
АСТРА 5 Залповый сброс – 250 л. Вес конструкции – 250 кг. Габариты: Длина – 1030 мм, ширина – 1000 мм, высота – 2460 мм. 1,0 5 чел. 78200
АСТРА 10 Залповый сброс – 550 л. Вес конструкции – 400 кг. Габариты: Длина – 2000 мм, ширина – 1040 мм, высота – 380 мм. 2,0 10 чел. 118000
АСТРА 20 Залповый сброс – 850 л. Вес конструкции – 540 кг. Габариты: Длина – 2000 мм, ширина – 1540 мм, высота – 2480 мм. 4,0 20 чел. 187000
АСТРА 40 Залповый сброс – 1500 л. Вес конструкции – 790 кг. Габариты: Длина – 2500 мм, ширина – 2160 мм, высота – 2480 мм. 8,0 40 чел. 275000
АСТРА 100 Залповый сброс – 2800 л. Вес конструкции – 1680 кг. Габариты: Длина – 3010х2 мм, ширина – 2160х2 мм, высота – 2480 мм. 20 100 чел. 620000
Эко-Гранд Россия Тополь 3 Залповый сброс – 170 л. Вес конструкции – 200 кг. Габариты: Длина – 1060 мм, ширина – 1120 мм, высота – 2125 мм. Потребляемая электроэнергия – 0,9 кВт/сут. 0,65 3 чел. 69000
Тополь 8 Залповый сброс – 470 л. Вес конструкции – 272 кг. Габариты: Длина – 1330 мм, ширина – 1120 мм, высота – 2525 мм. Потребляемая электроэнергия – 1,6 кВт/сут. 1,9 8 чел. 99850
Тополь 15 Залповый сброс – 900 л. Вес конструкции – 380 кг. Габариты: Длина – 2120 мм, ширина – 1120 мм, высота – 2530 мм. Потребляемая электроэнергия – 2,3 кВт/сут. 3,8 15 чел. 151000
Тополь 40 Залповый сброс – 1750 л. Вес конструкции – 920 кг. Габариты: Длина – 2160 мм, ширина – 2000 мм, высота – 3010 мм. Потребляемая электроэнергия – 5 кВт/сут. 6,9 40 чел. 319900
Тополь 75 Залповый сброс – 2350 л. Вес конструкции – 1500 кг. Габариты: Длина – 4000 мм, ширина – 2160 мм, высота – 3010 мм. Потребляемая электроэнергия – 12 кВт/сут. 12 75 чел. 469900
Тополь 150 Залповый сброс – 4600 л. Вес конструкции – 3000 кг. Габариты: Длина – 4000 мм, ширина – 4820 мм, высота – 3000 мм. Потребляемая электроэнергия – 24 кВт/сут. 24 150 чел. 939800

Практически все модели систем очистки сточных вод не нуждаются в откачивании ила. Особенно это касается установок больших габаритов и объемов.

Большинство систем обслуживаются при помощи электропитания потому, что имеют внутри устройства или оборудование, которое работает при помощи электричества. Это могут быть различные насосы, фильтры, компрессоры или измельчители.

Система очистки Топас

Система, которая предназначена для очистки сточных вод, относится к установкам глубокой биологической очистки. Корпус всей конструкции выполнен из цельнолитого высокопрочного пластика, который устойчив к воздействию агрессивной среды канализационных жидкостей внутри системы, а также к влиянию окружающей среды грунта и грунтовых вод снаружи системы.

Чаще всего производители используют для выпуска моделей ТОПАС вспененный интегральный, состоящий из трех слоев, листовой полипропилен.

Такой материал наиболее качественно изготавливают в Чехии, поэтому большинство популярных производителей сотрудничают с чешскими компаниями по изготовлению высокопрочного полипропилена, отвечающего стандартам материалов для очистных сооружений.

Схема работы систем очищения ТОПАС внутри установки состоит из нескольких этапов. Стоки в жидком виде с взвешенными частицами поступают в накопительный резервуар (А), где обязательно подвергаются своего рода усреднению залпового эффекта сброса стоков.

Когда резервуар наполняется, из него при помощи аэрлифта с насосной установкой неочищенная вода поступает в аэротенк (Б), где непосредственно включается в процесс масса микроорганизмов – бактерий с илом – активный ил.

Фото: схема работы системы Топас

После обработки стоков в аэротенке, жидкость перетекает во вторичный отстойник, где ил осаживается, а вода осветляется.

Именно осветленная отстоянная вода и считается наиболее всего пригодной к дальнейшему ее употреблению в хозяйственных, технических или промышленных нуждах.

Такие системы очень эффективны потому, что они практически безвредны и не представляют угрозы засорения вредными веществами органического происхождения окружающую природную среду.

К тому же, системы ТОПАС не переносят никакого запаха в атмосферу. Обработанные стоки выделяют газ, не имеющий запаха, который выводится через специальные вентиляционные трубы в атмосферу.


Фото: система ТОПАС внутри

Большинство установок модельного ряда систем очищения канализационных стоков ТОПАС с принудительным отведением (на расстояние до 8 метров от канализационной установки) очищенных стоков, что позволяет монтировать такие системы в грунтах любого типа.

Внутри система ТОПАС работает благодаря таким элементам и деталям, элементам, а также отделениям системы:

  • А – приемный резервуар;
  • Б – аэротенк;
  • С – стабилизатор ила;
  • 1. Фильтры для крупных фракций;
  • 2. Аэратор в приемной камере;
  • 3. Главный насос;
  • 4. Аэратор в аэротенке;
  • 5. Циркулирующий насос;
  • 6. Вторичный отстойник;
  • 7. Насос для стабилизированного ила;
  • 8. Шланг для откачки ила;
  • 9. Устройство для сбора непереработанных частиц (стекло, мелкие камни, фольга и прочие включения);
  • 10. Распаечная коробка;
  • 11. Розетки (гидроизоляционные);
  • 12. Кнопка для включения;
  • 13. Компрессоры;
  • 14. Крышка с утеплителем;
  • 15. БОАС блок;
  • 16. Насос аэротенка.

Система очистки сточных вод ТОПАС дает возможность пользоваться ею без особых хлопот по выкачиванию ила. Долгие годы вы можете спокойно пользоваться системой, не вызывая ассенизаторную машину.

В наше время при строительстве частных жилых домов, дач за городом или в сельской местности владельцы сталкиваются с проблемой отсутствия централизованной системы водоотведения. В таком случае приходится обустраивать собственную автономную систему канализации (АСК).

Автономная система канализации (АСК) – это совокупность устройств, предназначенных для сбора, очистки и утилизации сточных вод после жизнедеятельности человека в относительно небольших количествах (1…5 м 3 /сут), при этом обеспечивается санитарная, экологическая безопасность и охрана окружающей среды.

Система очистки сточных вод — разбор автономной системы канализации (АСК)

На сегодняшний день существует большая разновидность систем автономной канализации.

Существуют такие виды автономной канализации:

  1. выгребная яма;
  2. система переливных колодцев;
  3. система септической очистки;
  4. система с биологической очисткой.

1. Выгребная яма

Представляет собой небольшое углубление в земле – котлован, стенки который выложены кирпичом, досок или залит бетоном, фото 1 . Объем выгребной ямы чисто под туалет определяется количеством людей, с расчетом 1 м 3 на 2 человека. Также можно определить объем выгребной ямы общего пользования из расчета суточного количества расходуемой воды на одного человека, что составляет 300 л/сутки, далее следует умножить на количество жильцов. И в итоге, объем выгребной ямы должен равняться объему сточной воды за трое суток.

Фото 1. Выгребная яма выполненная из деревянных досок и бруса

Соответственно с нормативными документами выгребную яму разрешается устраивать без дна только при таких условиях:

  • объем стоков не должен превышать 1 м 3 /сутки;
  • расстояние от верхнего уровня грунтовых вод до дна ямы не должно быть меньше 1 м;
  • расстояние до источников питьевой воды должно быть не менее 20 м;
  • расстояние до дома должно быть не менее 5 м.
Перечислим плюсы выгребной ямы:
  • это наиболее приемлемый вариант для небольших суточных объемов сброса сточных вод (для дачного участка);
  • относительно недорогой вариант при дешевом исполнении.
Рассмотрим недостатки использования выгребной ямы:
  • зачастую стоимость строительства выгребной ямы дороже, чем септика (при выполнении стен из бетона);
  • периодически необходимо выкачивать сточные воды с помощью ассенизатора; стоимость обслуживания ямы намного дороже, чем септика или АСК;
  • существует неприятный запах, особенно при откачке сточный вод;
  • нет возможности устройства выгребной ямы при высоком уровне грунтовых вод;
  • малоэффективная и низкая очистка сточных вод.

Для более эффективной работы АСК существуют более усовершенствованные варианты выгребной ямы. Один из них это система переливных колодцев.

Представляет собой две бетонные емкости (колодцы) соединенные между собою и предназначенные для частичной очистки сточных вод, фото 2 . Такая система максимально способна переработать до 1,5 м 3 сточных вод в сутки.

Фото 2. Система переливных колодцев

Первый колодец выполняет функцию механического отстойника, где происходит оседание твердых фекалий и других частиц. Дно в первом колодце твердое, уплотненное. Со временем при эксплуатации периодически следует выкачивать твердые отходы в виде ила (разложенной и осевшей на дно органики).

Второй колодец предназначен для инфильтрации сточных вод и отходов. Дно второго колодца выполняется из щебня для более эффективной очистки. Инфильтрационный колодец следует располагать далеко от водозаборных скважин, колодцев на расстояние не менее 20 м и не менее 5 м должен располагаться от дома.

К преимуществам данной системы можно отнести большую долговечность и эффективность очистки воды.

К недостаткам можно отнести те же самые позиции, какие есть у выгребной ямы.

Такая АСК идеальна для небольшого количества сброса воды, и при качественно выполненном строительстве может работать с перерывами (дачный вариант, когда люди пользуются канализацией в летнее время).

Септик – очистное устройство, предназначенное для накопления, очистки бытовых, хозяйственных и фекальных сточных вод от жилых и административных зданий (дачи, коттеджи, частные дома) и является механическим отстойником фекальных масс, фото 3 . Твердые фекалии оседают на дно, и после полного заполнения емкости выкачиваются с помощью ассенизатора. Септики бывают разной емкости и способности к суточной производительности – от 0,4 до 25 м 3 /сут.

Емкость для септика применяются из пластика, стеклопластика, бетонных колец и т.д. Септик также имеет две камеры, которые сообщенные между собой переливом. Процессы разложения происходят вследствие внесенных туда бактерий, которые способны работать с ограниченным количеством кислорода или при его отсутствии. Для полного разложения органических веществ, требуется 1…3 месяца.

Такая система имеет свою особенность – при разложении выделяется природный газ, для чего необходимо обеспечить хорошую вентиляцию камер септика.

Фото 3. Система септической очистки

Согласно нормативным документам в зависимости от суточного сброса сточных вод, следует применять следующие типы септика:

  • сброс до 1 м 3 /суток – септик однокамерный;
  • сброс 1…10 м 3 /суток – септик двухкамерный;
  • сброс больше 10 м 3 /суток – септик трехкамерный.
Недостатки септиков:
  • Низкий уровень очистки сточных вод – не более 75%.
  • Невысокий срок службы септика – около 20…30 лет.
  • При эксплуатации следует проводить капитальные ремонты, которые являются трудоемкими.
  • Септик полной комплектации занимает много места. В состав площади, занимаемой септиком, необходимо включать помимо его собственных габаритов также размеры фильтрационного колодца или поля аэрации.
  • Септик простой конструкции и небольшого размера приходится выкачивать 1 раз в 1-2 месяца, а для более сложной конструкции – 1 раз в год.
  • Невозможна постройка септиков в районе с высоким уровнем грунтовых вод.

Химические и биологические вещества для очистки сточных вод

Для повышения эффективности выше перечисленных видов систем автономной канализации используют химические и биологические вещества.

Химические вещества способны вступать в химическую реакцию с отходами в виде сточных вод, перерабатывать их в жидкость, существенно уменьшая при этом исходный объем сточных вод. Но есть один значительный недостаток – такую жидкость запрещено из-за своей токсичности и вредности сбрасывать в грунт и водотоки. Ее следует дополнительно утилизировать.

Биологические вещества в виде анаэробных бактерий для утилизации сточных вод в выше перечисленных видах АСК выпускается в такой расфасовке:

  1. Порошковые вещества – представляют микроорганизмы и ферменты в законсервированном виде. Для активации данных бактерий необходимо лишь затворить содержимое пакета указанным количеством теплой воды и настоять 20 мин, после чего выливают в канализационную трубу или непосредственно в емкость, фото 4 .

Фото 4. Виды порошковых анаэробных бактерий

  1. Жидкие средства – концентрация бактерий в жидкости: 1 литр такой жидкости способный переработать в краткие сроки до 2000 л сточных вод, фото 5 .

Фото 5. Анаэробные бактерии в жидкости

  1. В виде таблеток. При использовании таблеток необходимо определить их количество на данный объем сточных вод, фото 6 .

Фото 6. Анаэробные бактерии в таблетках

Бактерии активно начинают «работать» уже через 2 часа с момента затворения. В основном анаэробные бактерии могут перерабатывать сточные воды при температуре от +3ºС до +30ºС.

Применять данные препараты с бактериями следует строго придерживаясь инструкции. Большинство анаэробных бактерий не могут жить в сточных водах с высоким содержанием хлора, моющих и чистящих веществ. В таких условиях следует применять бактерии, которые могут жить в такой агрессивной среде.

Самые распространенные производители анаэробных бактерий являются: биоактиватор Санэкс, Доктор Робик (Roebik), Микропан и др.

Применение бактерий для очистки сточных вод имеют следующие плюсы:

  • удаляют неприятный запах;
  • уменьшают в несколько раз объем сточных вод, и тем самим сокращают количество выкачиваний;
  • не разрушают поверхность пластиковых и металлических труб;
  • после переработки воду и ил можно использовать для полива и удобрения.

И следует помнить, что анаэробные бактерии предназначены только для выгребных ям, септиков.

Система с биологической очисткой основывается на аэробном разложении или еще называется метановом брожении при постоянном перемешивании твердых отходов с помощью подачи воздуха, фото 7 .

Эффективность заключается в том, что объем сточных вод уменьшается в несколько раз и вода очищается на 98%. Такую воду можно использовать для полива газонов, а твердую часть отходов можно использовать как хорошее удобрения на огород.

Наиболее распространенными являются системы рассчитанные на объем 1…5 м 3 /сут сточных вод. Обычно очистительная емкость имеет объем 2…3 м 3 и глубину до 3 м. Автономная канализация европейского типа рассчитана на небольшое количество сброса сточных вод (сточные воды от жизнедеятельности 25 человек).

Фото 7. Система с биологической очисткой

Основные узлы АСК с биологической очисткой:

  • Внешняя канализация.
  • Внутренняя разводка.
  • Система очистки стоков.

Внешняя канализация представляет собой трубопроводную систему от санузлов до сборной емкости.

Прокладку трубопровода следует выполнять в соответствии следующих правил:

  • Трубопровод устанавливается на глубине выше уровня промерзания грунта, поэтому трубы дополнительно теплоизолируются.
  • Трубы следует укладывать на песчаную подушку с уклоном не более 1…2% в сторону приемного колодца.
  • На изгибах трубопровода следует устанавливать смотровые колодцы.
  • Через каждые 35 м следует устанавливать контрольные смотровые колодцы.
  • Трубы для прокладки канализации должны быть диаметром 100…200 мм.

Внутренняя разводка представляет собой систему канализационных труб проложенных внутри дома к основным узлам: мойка, туалет, умывальники и т.д.

Некоторые советы при выполнении работ по внутренней разводке:

  • Следует санузлы на каждом этаже располагать близко друг к другу, что позволит сэкономить денежные средства на материал и работу, а также обеспечит безотказную работу всей системы.
  • Рекомендуемый уклон всех канализационных труб 2%.

Система очистки стоков

В наше время существует множество систем очистки стоков, их принцип работы практически один и тот же. Такие системы могут отличаться последовательностью этапов очистки, количеством и размером камер, качеством составляющих.

Рассмотрим основной принцип работы системы с биологической очисткой и основные узлы.

Данная система отличается от септика наличием станции биоочистки и являет собой замкнутый цикл очистки сточных вод. В некоторых типах исключена анаэробная фаза – при этой фазе выделяются и скапливаются жирные летучие кислоты и сероводород, они выделяют неприятный запах и являются вредными для здоровья человека.

АКС работает по следующему принципу в три стадии:

  • сбор загрязненной воды;
  • отвод сточной воды в накопитель;
  • очистка и утилизация воды.

Принцип очистки в АСК происходит в два этапа:

Первый этап. Вначале сточные воды попадают в емкость с грубым фильтром, где отделяются крупные и твердые частицы и таким образом происходит очистка с помощью анэробными бактериями (при отсутствии кислорода);

Второй этап . После первого этапа вода попадает в емкость, где подвергается мелкопузырчатой аэрации (обогащению кислородом) с помощью электрооборудования. В такой среде активно размножаются живые организмы – аэробные бактерии, что позволяет очень быстро разложить сточные воды.

Аэробные бактерии («активный ил») – это вид микроорганизмов, которые используя воздух «перерабатывают» (окисляют) находящиеся в сточной воде вредные вещества и отходы и таким образом эффективно очищают сточные воды (до 98%).

Преимущества применения данной системы:
  • долгий срок службы АСК – не менее 40…50 лет;
  • в ходе эксплуатации АСК нет необходимости в постоянном техническом обслуживании;
  • может работать в широком температурном диапазоне;
  • устройство и оборудование занимает минимальное количество места (от 1,8 м 2);
  • могут выдерживать длительное время простоя – до 14 дней;
  • глубокая очистка сточных вод – до 98%;
  • два этапа очистки сточных вод: первый этап – трехступенчатая механическая очистка и осветление; второй этап — биологическая очистка аэробными бактериями;
  • установка не зависит от местности, уровня грунтовых вод и фильтрационной способности грунтов;
  • не может переполниться;
  • система герметична;
  • биологическая очистка делает воду прозрачной и без запаха;
  • возможна автономная работа без электричества (в некоторых типах);
  • гарантия безотказной работы – до 10 лет.
Недостатки АСК со станцией биоочистки:
  • высокая стоимость станции;
  • постоянная потребность в электроэнергии (до 1 кВт/сутки) для генерации воздуха в очистительную емкость;
  • для нормальной работы бактерий необходима постоянная подача воздуха, также на их жизнедеятельность плохо сказывается воздействие низких температур и попадание сильных химических веществ.

Приведем примеры конструкций АСК с биологической очисткой, фото 8.

Фото 8. Примеры АСК со станцией биоочистки

В табл. 1 представлены сравнительные характеристики самых распространенных систем автономной канализации.

Таблица 1

Показатель

Выгребная яма

Септик

Станция био-очистки

1. Занимаемая площадь
2. Степень очистки
3. Энергозависимость

постоянная

4. Вероятность выхода из строя
5. Стоимость устройства
6. Качество воды после очистки

осветленные

техническая

7. Реакция на агрессивные стоки
8. Частота вывоза стоков

отсутствует

Публикацию подготовил – эксперт

Конев Александр Анатольевич