ИСОРС - Очистные сооружения :: Версия для печати

Автор: , Отправлено: 2008-12-16 21:14.

По высшим стандартам современный загородный дом без специальных очистных сооружений уже как бы и не дом. Чтобы быть им, он должен подсоединяться к канализационной сети или иметь современную систему очистки стоков. Третьего не дано.
Так, в благоустроенном особняке, естественно, должна быть холодная и горячая вода для пользования ванной, душем и туалетом. К тому же и на кухне сложно обходиться без проточной воды. Поэтому устройство канализации в загородном доме относится к числу архиважных дел. И хорошо, когда загрязненные стоки можно отправить в городскую (поселковую) канализационную сеть. А если ее нет, и в обозримом будущем не предвидится? Ведь это Россия-матушка...

Могут возразить, что со времен оных у нас в ходу верные средства - традиционная выгребная яма и система очистки " учкудук" (три колодца). Однако всем известно, что они небезопасны, зловонны, неудобны. Они не должны иметь места в современном мире не только потому, что неприличным и непрестижны, но в первую очередь по соображениям экологии и культуры. И дешевизна их, весьма условная,многократно перебивается огромным вредом, причиняемым воде, земле и здоровью людей.

Во всем мире владелец дома сам решает проблему сточных вод. Как? Вот об этом и поговорим.
Локальные очистные сооружения (ЛОС)
Локальные очистные сооружения предназначены для очистки сточных вод и последующего отвода их в очищенном виде в окружающую среду (грунт, канаву, реку). Это сооружение по сути своей является:

индивидуальным, то есть работающим только на объект, для которого оно спроектировано;
гравитационным, то есть основным на принципе самотечного движения жидкости (иногда насосы все же используются);
биолого-механическим, то есть действующим на основе сочетания механических и биологических способов;
хозяйственно-бытовым, то есть очищающим исключительно сточную воду из домашнего хозяйства.

В свою очередь, хозяйственно-бытовые сточные воды домашнего хозяйства делятся на серые и черные. Серые сточные воды - это вода, использованная для купания, мытья и стирки, а черные - воды из туалетов. Черные сточные воды составляют порядка 30% от общего количества сточных вод, зато они содержат 50% общей массы фосфора, 90% азота и огромное количество фекальных бактерий. И все это надо обезвредить и очистить. Ливневые и дренажные воды не должны направляться в такие очистные сооружения, в противном случае возможны серьезные нарушения в их работе.

Во всем мире владелец дома сам решает проблему сточных вод. Как? Вот об этом и поговорим.
Принцип действия ЛОС
Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод в ЛОС происходит в два этапа. Первый - предварительная очистка, второй - окончательная, или, как говорят специалисты, доочистка.
Предварительная очистка осуществляется только в специальном резервуаре - септике, или отстойнике. Частицы, содержащиеся в сточных водах, оседают на дно и образуют осадок. Он подвергается медленному процессу брожения, во время которого часть загрязнений растворяется в воде, а другая скапливается на дне септика в виде нерастворимых минеральных веществ. На поверхности в септике образуется пленка (чаще всего из жиров) или пена. Чтобы этот процесс был эффективным, его продолжительность должна быть не менее трех дней. Отсюда появляется требование к соответствующему размеру отстойника в зависимости от количества предварительно очищаемых стоков.
В общем и целом задача септика состоит в том, чтобы, во-первых, отделить жидкость с растворимыми частицами от нерастворимых фракций (механический отстой) и, во вторых, разложить органические загрязнения с помощью анаэробных бактерий, всегда присутствующих в нечистотах (это уже биологический процесс). В результате предварительной очистки обеспечивается отстой взвеси, осветление стоков.
Сточные воды на выходе из септика оказываются очищенными примерно на 65% и направляются на доочистку.
Доочистка, в отличие от первого этапа, протекающего непременно в септике, может происходить в конструкциях разного типа. Но все они, так или иначе, служат одной цели- созданию оптимальных условий (главное-доступ кислорода) аэробным бактериям для окончательной очистки сточных вод, вытекающих из септика, Чем длительнее контакт стоков с кислородом, тем лучше происходит окисление и разложение органического и аммиачного азота на нитриты и нитраты.
Для биологической нейтрализации стоков в аэробных условиях применяются следующие системы доочистки: грунтовый дренаж, песчаный фильтр, биологический фильтр и поглощающий колодец.
Общий принцип их работы заимствован у природы и основан на естественной способности почвы к самоочистке. Суть его в том, что предварительно очищенные стоки равномерно распределяются малыми порциями на фильтрующую поверхность, где вступают во взаимодействие с аэробными бактериями. Опять неторопливо происходит механико-биологическая очистка, теперь уже без кислородного голодания. На выходе из системы стоки очищаются на 95%, что соответствует санитарным нормам, и сбрасываются затем в канавы, кюветы и т.д.
Общие соображения по выбору ЛОС
Вначале надо определиться с производительностью системы. Для этого суточная норма потребления воды умножается на число людей, проживающих в доме. Например, нормативный расход воды на четырех человек в Подмосковье, 680 литров в сутки, фактически может достигать 1000 и более литров. Стоки для предварительной очистки должны находиться в отстойнике не менее трех суток, отсюда объем септика получается 2 м куб.
Затем важно не промахнуться с правильным выбором материала, из которого изготавливается септик. Почему? Потому что, с одной стороны, ему предстоит быть закопанным в землю и переносить всякие напряжения и подвижки грунта. С другой стороны, изнутри на него действует адская смесь нечистот, сравнимая по агрессивности с морской водой. Материал емкости должен быть легким, прочным и стойким к воздействию своего содержимого.
Отстойники изготавливают из железобетона, стали с защитным покрытием и полиэтилена, Что по этому поводу можно сказать?
Железобетон гигроскопичен, поэтому не исключены подмес в систему грунтовой воды или, наоборот, загрязнение ее стоками. Сталь боится агрессивной среды и быстро коррозирует. В связи с этим при покупке особое внимание необходимо обращать на наличие защитных покрытий. К тому же емкости из этих материалов очень тяжелы и требуют соответствующего подъемно-транспортного оборудования. Полиэтилен же легок, долговечен, не подвержен коррозии и обеспечивает полную герметичность в соединениях. Нужно только обращать внимание на его прочность.
А что делать дальше?
Участок диктует выбор
И это чистая правда. Чтобы понять, какую систему доочистки применить в своем ЛОС, нужно иметь хотя бы некоторое представление о структуре грунта и уровне залегания грунтовых вод на собственной территории.
Солидные фирмы, занимающиеся локальными очистными сооружениями, обычно предлагают полный цикл работ, включающий в себя гидрогеологическое тестирование, проект, установку станции, отведение очищенных стоков, гарантийное и постгарантийное обслуживание. Дальновидные хозяева могут предусмотреть даже возможность наращивания впоследствии производительности ЛОС и в связи с этим зарезервировать место для дополнительного септика.
Грунтовый дренаж - это классический, а значит, самый простой и удобный способ доочистки, дающий обычно отличный результат, Он используется на участках с песчаным грунтом и низким расположением грунтовых вод. Грунтовый дренаж- это неотъемлемая часть ЛОС, в которой система дренажных труб подает стоки к месту их дальнейшей очистки, осуществляемой через фильтр из песка и щебня с помощью аэробных бактерий. И только потом очищенные сточные воды уходят в грунт. Система в целом маломощная, поэтому должны поступать в дренажные канавы очень маленькими дозами, иначе они не успевают эффективно обезвреживаться. В силу этого грунтовый дренаж должен иметь длину, пропорциональную количеству стоков и проницаемости грунта.
В связи с тем, что ниже 1,2м аэробных бактерий просто нет, оптимальная глубина укладки труб для систем с грунтовым дренажом - 0,5 м, максимальная -0,8м. Но чем глубже укладываются трубы, тем лучше. Ширина канавы под дренажную трубу- 1м по стандартам шведско-финской компании UPONOR. На одного человека принимается норматив порядка 12 пог.м дренажа, а общая его длина не должна превышать 120 м. А теперь считайте кубы грунта, который сначала надо вынуть , а потом снова засыпать.
К тому же на дренажном поле не должно быть деревьев, потому что их корни будут мешать функционированию системы очистки.
Поглощающий колодец является слабым подобием грунтового дренажа. Это небольшое вентилируемое устройство предназначено для фильтрации малого количества сточных вод в проницаемых почвах. Дренажные трубы здесь не нужны. Сточные воды из септика поступают в бетонный колодец, загруженный песком и гравием, фильтруются очищаются, а затем уходят в грунт через отверстия в стенках.
Поглощающие колодцы обычно используются на очень маленьких участках, где дренаж невозможен из-за отсутствия места, или для домов на 1-2 жителя.
Понятно, что не всегда есть большие приусадебные участки, но еще хуже обстоит дело с сухими фильтрующими грунтами. По оценке специалистов, песчаные почвы в Подмосковье составляют лишь около 5%.
Что же предложить тем домовладельцам, которым меньше повезло с гидрогеологией?
Оказывается, и для них есть выход. Грунтовый дренаж можно устроить даже на слабопроницаемом грунте. Для этого нужно выполнить два условия: увеличивать длину дренажных ниток и заменить грунт песком на глубине примерно 0,7 м под уровнем щебня. Эти затраты оправдаются, так как приведут к созданию нормальных условий для процесса доочистки.
Теперь поставим более сложную задачу: грунт на участке непроницаемый и грунтовые воды стоят очень высоко. С одной стороны, получается, что сточные воды не могут пройти через почву для окончательной очистки. С другой стороны, расстояние между дренажной трубой и зеркалом грунтовых вод должно быть минимум 1,5 м. Это гарантия того, что стоки, попадающие в грунтовые воды, являются полностью очищенными. Как выйти из столь удручающего положения?
Не стоит отчаиваться. И здесь есть место подвигу. Нужно поднять дренаж так, чтобы получить не менее 1,1 м фильтрующего слоя и при этом обеспечить требуемое расстояние до грунтовой воды. Легко говорить, а делать трудно: необходима насыпь, в которой укладывается дренаж вместе с колодцами. Сточные воды в этом случае перекачиваются из отстойника в систему с помощью насосов.
Песчаный фильтр рассчитан на большую нагрузку и может с успехом заменить маломощный грунтовый дренаж, а также использоваться вместо него в случае сложных гидрогеологических условий. Он представляет собой как бы слоеный пирог с начинкой из дренажных труб в два этажа. При устройстве фильтра удаляется слой естественного грунта и вместо него закладывается песок с гравием. Сточные воды из труб верхнего этажа проходят фильтр и уже очищенными удаляются через дренаж нижнего этажа в приемный колодец. Отсюда насос перегоняет очищенную воду в канаву.
Обращаю внимание, что по этой схеме очищенные стоки грунтом не поглощаются. Глубина траншей по нормам UPONOR достигает 2м, так что копать мало не покажется.
Биологический фильтр удобен во многих отношениях. Его можно применять не только в случае высокого уровня грунтовых вод и глинистых почв, но и при отсутствии места для громоздких дренажных очистных систем. Биологический фильтр компактен и может быть размещен в резервуаре, конструкция которого напоминает септик. Принцип работы основан на уже известной нам схеме очистки в аэробных условиях.
Емкость биофильтра заполняется так называемой загрузкой (пористым легким материалом), в качестве которой каждая фирма применяет что-то свое. Обычно используется керамзит, пуццолан (вулканическая порода), кокс и даже бахромчатые капроновые шнуры. Это одновременно и фильтр, и пристанище для аэробных микроорганизмов. Стоки, предварительно очищенные в септике, равномерно распределяются на поверхности загрузки и проходят, фильтруясь, на дно. Очищенная вода собирается в приемном колодце, откуда выводится насос в канаву.
Если загрязненный керамзит подлежит замене, то пуццолан и полоски капрона после промывки забитых грязью пор восстанавливают фильтрующие свойства.
Единство в многообразии
На российском рынке представлены локальные очистные сооружения различных систем. Принцип их действия, как уже говорилось, един, но налицо и конструктивные особенности.
Емкость для предварительной очистки может состоять из одной, двух и трех камер. Она и называется по-разному: септик, сепаратор и даже реактор. Поэтому и ступени очистки в некоторых фирмах считают от числа емкостей. Впрочем, это их дело. Главное здесь - результат: ведь стоки на выходе из ЛОС должны быть очищены в соответствии с российскими санитарными нормами, более жесткими, чем в Европе.
Для активизации разложения органики на начальном этапе очистки сточных вод часто используются биологические добавки. Это специально отобранные штампы анаэробных бактерий. Их применение позволяет добиться практически полного распада органических загрязнений на газы, вещества, растворенные в воде, и нерастворимый осадок; реже необходим вызов ассенизационной машины для очистки этих систем.
Идеальный вариант, когда процесс очистки идет сам по себе, без применения компрессоров для вентиляции и насосов для перекачки сточных вод. Здесь действует правило: чем проще система, тем она надежнее. Поэтому огромную роль играет то обстоятельство, как устроена канализация в самом особняке. Именно уровень (по высоте) выхода сточных вод из дома определяет глубину установки септика, а затем дренажа или биологического фильтра, то есть всей цели очистки. Лучше всего, когда обеспечивается самотечное движение сточных вод.
Нельзя забывать и о том, что станция локальной очистки требует присмотра и правильной эксплуатации. Надо учесть, что работа установок полностью зависит от жизнеспособности бактерий. Если они погибают, разлаживается нормальная деятельность системы. Это может произойти при попадании в нее токсичных веществ, таких, как активный хлор, содержащийся в некоторых видах отбеливающих, моющих и дезинфицирующих средствах.
Вместо заключения
Объективное сравнение предлагаемых к продаже очистных сооружений возможно только при получении проекта и полной сметной стоимости оборудования, проведении монтажа и других необходимых работ. Выяснение подробностей по телефону может дезориентировать клиента. Только опытные специалисты в состоянии правильно оценить весомость критериев выбора ЛОС с учетом конкретных условий участка и кошелька его хозяина.