В стоках содержатся вещества органического и неорганического происхождения, причем органических намного больше. И если от неорганических включений проще всего избавиться механическим способом, то для удаления органических примесей нужны другие методы. Одним из основных является биологическая очистка сточных вод. О его особенностях, разновидностях и технологиях вы узнаете в этой статье.

Вода – это жизнь, но потребляем мы ее чистую, а возвращаем грязную. Если стоки не очищать, то время «драгоценной влаги», описанное многими писателями-фантастами, наступит очень скоро. Природа может очищать воду самостоятельно, но данные процессы протекают очень медленно. Количество людей увеличивается, объемы потребления воды также возрастают, поэтому проблем организованной и тщательной очистки стоков стоит особенно остро. Самой эффективной технологией очищения воды является именно биологическая. Но, прежде чем рассматривать основные принципы ее работы, нужно разобраться с составом воды.

Состав бытовых сточных вод

В любом доме с водопроводом есть и канализация. Она обеспечивает нормальные процессы транспортировки стоков из квартир и домов к станциям очистки. В канализационных трубах течет обычная вода, но загрязненная. Примесей в ней всего лишь 1%, но именно он делает стоки непригодными для дальнейшего применения. Только после очистки воду можно будет повторно использовать для питья и в быту.

Точный состав сточных вод назвать нельзя, поскольку он зависит от места взятия специальной пробы, но даже в одном и том же месте количество и набор примесей могут различаться. Чаще всего в воде содержатся твердые частички, биологические примеси, неорганические включения. С неорганикой все просто – ее удаляет даже самый простой фильтр, но с органикой вам придется побороться. Если ничего не делать, данные вещества начинают распадаться и образовывают гниющий осадок (отсюда – неприятный характерный «запах канализации»). Причем гнить начинают не только разложившиеся органические вещества, но и вода.

Если в двух словах, то в состав стоков входят жиры, ПАВы, фосфаты, хлоридные и азотные соединения, нефтепродукты, сульфаты. Самостоятельно из воды они исчезнуть не могут – нужна комплексная очистка. Особенно остро проблема стоит в тех домах, в которых проведена автономная система водоотведения и водоснабжения, ведь на каждом участке есть и выгребная яма, и скважина на воду. Если стоки не очищать, они могут попасть в кран – и ситуация станет опасной для жизни.

Методы очистки бытовых и промышленных стоков

Сточные воды могут самоочищаться в природных условиях, но только если их объем небольшой. Поскольку промышленная отрасль сегодня развита высоко, объемы стоков на выходе образуются значительные. И чтобы получить чистую воду, человек должен решить вопрос с нечистотами – то есть их очисткой. Всего существует несколько методов очищения стоков – это механический, химический, физико-химический и биологический. Рассмотрим подробнее особенности каждого из них.

Механическая очистка предполагает применение таких методик как фильтрация и отстаивание. Основные инструменты – решетки, сита, фильтры, ловушки и уловители. Когда вода проходит первичную очистку, она попадает в отстойник – емкость, предназначенную для отстаивания стоков с образование осадка. Механическая очистка используется в большинстве современных систем, но редко как самостоятельный способ. А все дело в том, что она не подходит для удаления химических компонентов и органических примесей.

Химическая очистка проводится с применением реагентов – особых химических веществ, которые вступают в реакцию с примесями, содержащимися в воде, и образовывают нерастворимый осадок. В результате содержание растворимых взвесей снижается на 25%, а нерастворимых на 95%.

Физико-химическая очистка предполагает применение таких методик как окисление, коагуляция, экстракция и так далее. Данные процессы позволяют удалять из воды неорганические включения и разрушать плохо окисляемые органические примеси. Самой популярной физико-химической методикой очистки является электролиз.

Биологическая очистка – процесс, основанный на применении специфических микроорганизмов и принципов их жизнедеятельности. Бактерии направленно воздействуют на специфические органические загрязнители, и происходит очистка воды.

Методы биологической очистки сточных вод и ее польза. Станции и сооружения биологической очистки сточных вод

К методам биологической очистки сточных вод относят аэротенки, биологические фильтры и так называемые биопруды. Каждый способ имеет свои особенности, о которых мы расскажем вам далее.

Аэротенки

Данная биологическая методика очистка предполагает взаимодействие очищенных предварительно механическим способом стоков и активного ила. Взаимодействие происходит в специальных емкостях – они состоят минимум их двух секций и оборудуются системами аэрации. Активный ил содержит большое количество аэробных микроорганизмов, которые в соответствующих условиях выводят из стоков различные загрязнители. Ил – это сложная система биоценоза, в которой бактерии при условии регулярного поступления кислорода начинают поглощать органические примеси. Биологическое очищение происходит постоянно при одном главном условии – в воду должен поступать воздух. Когда переработка органики завершается, уровень потребления кислорода (БПК) падает, и вода подается в следующие секции.

В других секциях в работу включаются бактерии-нитрификаторы, которые перерабатывают такой элемент как азот аммонийных солей с образование нитритов. Данные процессы осуществляет одна часть микроорганизмов, другая же поедает нитриты с образованием нитратов. По завершении данного процесса очищаемые стоки подаются во вторичный отстойник. Тут активный ил выпадает в осадок, а очищенная вода направляется в водоемы.

Биофильтр – популярная среди владельцев загородных домов биологическая станция очистки. Она представляет собой компактное устройство, в состав которого входит резервуар с загрузочным материалом. В виде активной пленки в биофильтре находятся микроорганизмы, которые осуществляют те же процессы, что и в первом случае.

Виды установок:

• двухступенчатые;
• капельной фильтрации.

Производительность устройств с капельным типом фильтрации низкая, но именно они гарантируют максимальную степень очистки стоков. Второй тип более производительный, но качество очистки будет примерно таким же, как и в первом случае. Оба фильтра состоят из так называемого «тела», распределителя, дренажной и воздухораспределительной систем. Принцип работы биофильтров аналогичен принципу работы аэротенков.

Биологические пруды

Для проведения очистки стоков данным способом должен быть открытый искусственный водоем, в котором будут протекать процессы самоочистки. Данный способ является самым эффективным, подходят даже неглубокие пруды глубиной до одного метра. Значительная площадь поверхности позволяет воде хорошо прогреваться, что также оказывает необходимое воздействие на процессы жизнедеятельности принимающих участие в очистке микроорганизмов. Максимально эффективным данный способ является в теплое время года – при температуре около 6 градусов и ниже процессы окисления приостанавливаются. Зимой очистка не происходит вообще.

Виды прудов:

• рыбоводческие (с разбавлением);
• многоступенчатые (без разбавления);
• пруды доочистки.

В первом случае стоки смешиваются с речной водой, после чего направляются в пруды. Во втором вода направляется в водоем без разбавления сразу после отстаивания. Первый способ требует около двух недель времени, а второй месяц. Преимущество многоступенчатых систем – сравнительно невысокая цена.

В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод?

Биологическое очищение стоков гарантирует получение практически на 100% чистой воды. Однако учтите – как самостоятельный метод биостанция не используется. Получить кристально чистую воду можно только в том случае, если сначала удалить неорганические примеси другими способами, а потом убрать органику биологическим методом.

Ээробные и анаэробные бактерии – что это?

Микроорганизмы, применяемые в процессе переработки сточных вод, делятся на аэробные и анаэробные. Аэробные существуют только в кислородсодержащей среде и полностью расщепляют органику до СО2 и Н2О, одновременно синтезируя собственную биомассу. Формула данного процесса выглядит следующим образом:

CxHyOz + O2 -> CO2 + H2O + биомасса бактерий,

где CxHyOz – органическое вещество.

Анаэробные микроорганизмы нормально обходятся без кислорода, но и прирост биомассы у них небольшой. Бактерии данного типа нужны для бескислородного брожения органических соединений с образованием метана. Формула:

CxHyOz -> CH4 + CO2 + биомасса бактерий

Анаэробные методики незаменимы при высоких концентрациях органики – которые превышают предельно допустимые для аэробных микроорганизмов. При низком содержании органики анаэробные микроорганизмы, наоборот, малоэффективны.

Назначение биологических способов очистки воды

Большую часть загрязнителей стоков составляют вещества органического происхождения. Основные источники данных загрязнений и потребители очищенных стоков:

• ЖКХ, предприятия пищевой промышленности и животноводческие комплексы.
• Предприятия химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, а также кожевенной промышленности.

Состав стоков в данных случаях будет разным. Одно можно сказать точно – только при условии комплексной очистки с обязательным применением биологических методов можно добиться идеальных результатов.

Принципы биологической очистки и список необходимого оборудования

С учетом текущих принципов биологической очистки подбирается оборудование для организации очистной биостанции. Основные варианты:

• биологические пруды;
• поля фильтрации;
• биофильтры;
• аэротенки;
• метатенки;
• фильтрующие колодцы;
• песчано-гравийные фильтры;
• каналы циркуляционного окисления;
• биореакторы.

Обратите внимание, что для искусственной и естественной очистки стоков могут применяться различные методики.

Очистка сточных вод биологическими методами: преимущества и недостатки

Биологические методики эффективны для очищения сточных вод от органики, но добиться действительно высоких результатов можно только при условии комплексного использования разных методов. Кроме того, возможности бактерий не безграничны – микроорганизмы убирают незначительные примеси органики. Стоимость биологических очистных станций сравнительно невысокая.

Все способы очистки сточных вод

До попадания в систему биологической чистки стоки должны подвергаться механическому очищению, а после нее – обеззараживанию (хлорирование, воздействие ультразвуком, электролиз, озонирование и т.д.) и дезинфекции. Поэтому в рамках комплексной очистки стоков применяются также химические, механические, мембранные, реагентные методы.

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.

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:

	Варианты объема	Степень очистки	Материал	Дополнительные преимущества	Стоимость
Танк	От моделей, рассчитанных на 1-3 чел. до вариантов на 7-9 чел.	До 70%, использование системы инфильтрации, предлагающейся производителем, позволяет получить до 98% очищенную воду	Прочный пластик толщиной до 17 мм, бесшовный корпус	Блочно-модульная конструкция дает возможность собирать системы нужного объема,	От 27 000
Тритон	От устройств для 1-2 проживающих до систем на 38-40 человек	60%, требуется последующая доочистка	Высокопрочный полиэтилен толщиной от 14 до 40 мм	Невысокая стоимость устройства, простота монтажа	От 20 000
Чисток	От моделей, предназначенных для 2 чел. до устройств на 18 проживающих	Для систем с биофильтром - до 80%, нужна дополнительная очистка	Полипропилен, стеклопластик толщиной от 10 до 14 мм	Встроенный биофильтр, дополнительная устойчивость к большим залповым сбросам, адаптированы к российским климатическим условиям	От 24 000
Росток	От вариантов на 1-2 чел. до систем на 8 чел.	Для устройств с биофильтром - до 80%	Полипропилен толщиной 10 мм, бесшовный корпус	Защита от залпового сброса, специальная форма, предотвращающая всплытие устройства, обслуживание требуется раз в 1-2 года	От 25 000

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.

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