Канализационные стоки: производственная канализация это

Почему мы отказались от устройства локальной канализации с использованием септика

Когда мы перебирали привычные для горожанина варианты обустройства туалета в деревенском доме, то от септика или другого варианта локальной канализации отказались. Почему?

• финансовый вопрос

Чтобы сделать все правильно, с точки зрения санитарных норм, требуется приличная сумма денег. Даже если попытаться сэкономить, используя вместо готового септика три бетонных кольца, еврокубы или другие емкости, объем земляных работ по устройству полей фильтрации огромен. Особенно учитывая особенности почвы в наших краях — глина на глубине штыка лопаты и уровень грунтовых вод в полуметре от поверхности.

Чтобы все сделать правильно, с точки зрения санитарных норм, требуется приличная сумма денег

Лирическое отступление: почему подходит вариант «просто септик и не заморачиваться с полем фильтрации»? Отзывы пользователей типа: «Сделали септик со сливом в канаву, работает 3 года, запаха нет, соседи не жалуются, а вот удобства в доме» на мой взгляд, убогие неустойчивый. Болота в природе не появляются внезапно, это длительный процесс, где 3 года не срок. Конечно, можно рассуждать по принципу: мне на жизнь хватит, а после меня — хоть потоп. Но нечистоты у меня уходят в землю, и колодец с питьевой водой тоже здесь.

• высокий уровень грунтовых вод

Это значит, что мы обречены строить наземные сооружения для фильтрации грунта: надо насыпать холм площадью не менее 30 м и высотой почти 2 м. А сама вода вверх не потечет — септик находится в земле, а это значит, что нам нужна насосная станция. А это еще деньги и постоянная зависимость от электричества.

• водоснабжение

Как вы думаете, на что уходит большая часть воды в обычной квартире? Пока не разобрался, думал, что большая часть воды выливается в душе. Не оказалось: до 45% всего суточного потребления воды на человека в городской квартире приходится на унитаз.

До 45% от общего суточного потребления воды на человека в городской квартире уходит в унитаз
Воды в наших краях много: колодец можно вырыть почти не глядя, где угодно. Но дебет такой скважины невелик, а летом снижается еще больше. Получается, что если мы хотим установить смывной унитаз, мы должны потратить еще N-ую сумму денег на добычу воды, половина которой буквально смывается в унитаз, чтобы потом устраивать сложные и дорогие конструкции для уборки.

• септик надо чистить

Регулярно удаляйте — в зависимости от объема — скопившийся ил в поддоне. Если его не удалить, он в конечном итоге заполнит септик. А если его удалять нерегулярно, то степень очистки сточных вод будет снижаться. Вплоть до того, что концентрация загрязняющих веществ на выходе будет больше, чем на входе: вода, протекающая через заиленный септик, смывает осевшие вещества и становится грязнее, чем была. Системы кондиционирования воздуха необходимо чистить реже. Но и стоят они дороже.

Септик нужно чистить

• время жизни поля фильтра

Поле фильтрации также имеет срок годности 8-10 лет. Затем гравийно-песчаная добавка в дренажные трубы фильтруется и прекращает очистку стоков. Единственный выход — создать новое поле фильтрации, на этот раз раскопав другую половину участка. Ну или в нашем случае — выкопать горку, заменить наполнитель фильтра и залить горку обратно.

• адекватность договоренности

И дело даже не в отсутствии лишних денег, хотя этот факт тоже немаловажен: после переезда из Петербурга в деревню мне пришлось сменить профессию (вряд ли соседям — дедушке Анатолию или тете Дусе — нужна услуги дизайнера интерьеров), а значит изменение уровня дохода. Дело в адекватности: весь наш гектар и 3 сотки, сад, дом и хозяйственные постройки стоят ну, если пятую часть сметы за местную канализацию. Вы ищете несколько источников дохода, много работаете только для того, чтобы иметь возможность нажать кнопку смыва после посещения туалета? Почему тогда мы уехали из города и уволились с приличной работы — с канализацией проблем не было, туалет работал исправно.

Путешествие вниз по фановой трубе

После того, как грязная вода стекает по канализации, она попадает в канализацию. Сначала к домовому: там в коллекторах соединены стоки разных квартир. Затем сток сточных вод укрупняется, проходит через целую кучу нечистот и объединяет потоки из разных домов, микрорайонов.

Вода течет в слив в раковине
По пути реки наполняются бытовыми стоками, поступающими в магистральные канализационные трубы под тротуарами и дорогами, промышленными стоками, а также дождевыми и талыми водами, поступающими в ливневую канализацию. Наконец, все попадает в канализационные бассейны, разделенные по районам. А дальше – на очистные сооружения, в зависимости от размера населенного пункта – района или города. Например, система очистки сточных вод Санкт-Петербургского Водоканала ежедневно перерабатывает более 2,1 млрд м³ сточных вод на 3-х очистных сооружениях.

Резервуары для станции биологической очистки
Так устроена дренажная система любого населенного пункта. Основным элементом в нем является очистная установка. Поскольку утилизация сточных вод — это полдела, важно очищать загрязненную воду для безопасного возврата в естественные водоемы.
Каждый, кто пьет воду, кровно заинтересован в том, чтобы она была чистой и безопасной — без опасных химических веществ и патогенов. Владелец дачи должен знать, что качество воды, которую его ребенок наливает в стакан из кухонного крана, зависит от того, как он чистит то, что утекло в унитаз.

Читайте также: Медицинские отходы: что это такое, классы, сбор, хранение и утилизация

Как очищают сточные воды

Городская канализационная сеть отличается от местной канализации в частном доме только своими размерами. Местная канализация загородного дома также должна быть оборудована очистными сооружениями. Давайте посмотрим, как очищаются сточные воды.
В большинстве случаев процесс строится по классической схеме, состоящей из двух этапов:

• механическая очистка;
• биологическая очистка.

В некоторых случаях (например, при необходимости сброса очищенных стоков непосредственно в водоем) применяют и физико-химический метод, и обеззараживание воды.

Механическая очистка

Первая фаза очистки – механическая. На этом этапе с помощью обычных механических фильтров – сеток с разными ячейками – улавливается нерастворимый в воде мусор: камешки, битое стекло, пластмассовые детали от шпилек или игрушек, серьги-кольца – в общем, все, что по неосторожности, попал в слив раковины или унитаза.

Механический фильтр
К механическим системам очистки относятся и жироуловители — жироуловители, которые хоть и органические, но очень плохо обрабатываются бактериями или не обрабатываются вовсе. Если сточных вод не слишком много, этапом механической очистки обычно пренебрегают.

Биологическая очистка

Биологический метод очистки сточных вод был разработан в 1913 году в Англии. В его основе жизнедеятельность целой армии микроорганизмов — различных амеб, инфузорий, коловраток, зоофилов и других. Вся эта компания составляет так называемый активный ил на очистных сооружениях.

Что такое септик и чем он отличается от метатенка или аэротенка

В природе расщепление органического материала происходит самостоятельно. Но когда органических соединений слишком много (как в сточных водах), естественные механизмы не справляются. В искусственных очистных сооружениях процессы протекают более активно за счет специально созданных условий. В процессе очистки сточных вод используются как аэробные, так и анаэробные бактерии. Но так как они по определению не могут сосуществовать — у них разное «мировоззрение», то и для разных видов микроорганизмов применяются очистительные устройства разной конструкции:

• анаэробные растения;
• установка очистки воздуха.

Анаэробные очистные устройства

К агрегатам, где происходят биохимические реакции с участием анаэробных бактерий, относится септик. Это элемент очистных сооружений, представляющий собой герметичную емкость из пластика, бетона или металла. В септике происходит первичная очистка сточных вод, их отстаивание: то, что имеет плотность больше воды, опускается на дно, более легкие загрязнители всплывают наверх и образуют корку.

Аэрационные очистные сооружения

Если для очистки сточных вод используется деятельность аэробных форм микроорганизмов, то для жизнедеятельности необходим постоянный приток кислорода.

Очистное сооружение для аэрации. Изображение с сайта novostroi.spb.ru
Аэротенки – более сложные устройства, они требуют постоянного подключения к электричеству для работы компрессора. Это значит, что они более дорогие и капризные в эксплуатации. Установки очистки воздуха применяют, если объем сточных вод большой или требуется более высокая степень очистки воды, например для сброса очищенных сточных вод в водоем — санитарные требования в этом случае более строгие. В аэротенках для бактерий создаются условия, аналогичные природным резервуарам.

Поля фильтрации и прочие способы доочистки стоков

После того, как загрязненные сточные воды прошли через септик, они направляются на дальнейшую очистку. Эти процессы уже могут протекать в почвенных или водных условиях, но это не значит, что осветленную воду из септика можно просто сливать в канаву: такие действия запрещены санитарными нормами. При обнаружении нарушения (например, жалобы соседей или плановая проверка) виновный будет оштрафован.
Очищенная вода из септика направляется на специально организованные площадки – поля фильтрации, фильтрационные колодцы, поля аэрации, поля орошения, биологические пруды.

Все эти виды методов обработки почвы работают по общему принципу, и выбор того или иного варианта зависит от количества стока и состояния почвы.
Принцип очистки сточных вод, прошедших предварительную очистку, основан на использовании все тех же микроорганизмов, только теперь находящихся в почве. Чем отличаются способы очистки почвы?

Поля фильтрации

Поля фильтрации представляют собой участки земли, на которые сливаются стоки из очистных сооружений. Главное требование – хорошая влагоемкость почвы. Наиболее подходящими являются песчаные или супесчаные почвы. Площадь поля фильтрации зависит от объема стока и свойств почвы. По возможности поля фильтрации делают открытыми – то есть стоки выливают прямо на поверхность почвы.

Схема септика и поля фильтрации
Открытые фильтрационные поля в частных владениях создавать сложно, потому что площадей для соблюдения санитарной зоны не хватает — поле фильтрации, прямо скажем, пахнет. Поэтому создают закрытые фильтрационные поля: вскрывают грунт, устраивают специально засыпанные участки гравием и песком. Дренажные трубы укладываются на гравийно-песчаную подушку.

Подающие трубы, которые идут от септика, расположены в верхнем горизонте поля.
При недостаточной скорости поглощения почвой устраивают другую дренажную систему (это отводные дренажные трубы), куда собирается отфильтрованная вода. Они размещаются на нижнем слое. После этого вода достаточно очищается и ее можно сливать в канаву или прямо в водоем. На рисунке ниже показана схема заполнения слоев в поле фильтрации.

Схема сброса полей фильтрации
Важным моментом является глубина залегания. С одной стороны, вся конструкция дренажных труб должна располагаться ниже глубины промерзания, если вы планируете использовать канализацию в зимнее время года. А с другой стороны – не менее чем на 250 мм выше наивысшего уровня грунтовых вод.

Фильтрующий колодец

Колодец фильтра — это тип фильтрующего поля. Ниже глубины промерзания, но выше уровня грунтовых вод устраивают бездонный колодец с отверстиями по всей поверхности стенок. Очистка грунта происходит по всей поверхности стенок колодца. Вокруг и под дном колодца делается достаточный слой гравия и песка. Количество колодцев зависит от фильтрующей способности почвы и количества стока.
Еще один вариант – траншея с фильтром. Вместо нескольких вертикальных колодцев используется одна горизонтальная дренажная труба большого диаметра.

Поля орошения

Поля орошения почти аналогичны полям открытой фильтрации, но растения выращивают на участке земли, предназначенном для отвода очищенных на очистных сооружениях сточных вод. Способ хороший – в очищенных сточных водах находится большое количество питательных веществ, преобразованных бактериями в септике в удобную для растений форму. Недостатком такой системы является невозможность использования в холодную погоду.

Биологические пруды

Биологические пруды – это водоемы, куда сбрасывается очищенная вода очистных сооружений, водный аналог открытых полей фильтрации и полей орошения. Для предотвращения цветения прудов (большое количество фосфора и азота в стоках провоцирует активное развитие сине-зеленых водорослей) в них выращивают специальные водные растения, поглощающие излишки азота и фосфора. Поэтому нормы очистки сточных вод при сбросах в природные водоемы гораздо строже, чем при сбросах в почву или почву. У этой системы очистки та же проблема, что и у орошаемых полей: суровый климат нашей страны.

Чтобы водоемы не зацветали, в них выращивают специальные водные растения, поглощающие излишки азота и фосфора

Фильтрующие кассеты

Для предотвращения попадания недоочищенных сточных вод в водный горизонт почвы необходимо учитывать глубину очистки и уровень грунтовых вод. Если уровень грунтовых вод высокий, а грунт тяжелый, глинистый, устраивать глубокое фильтрующее поле нельзя. Единственный выход – создать поверхностное поле фильтрации, а чтобы избежать проблем с запахами и промерзанием зимой, соорудить насыпи над водосточными трубами. Картриджи фильтров могут быть изготовлены заранее или собраны из дренажных труб на месте. Высота насыпи определяется таким образом, чтобы исключить промерзание зимой.

Биологические фильтры

Если на участке нет места для устройства фильтрующего поля, или вы не хотите перекапывать половину огорода для прокладки дренажа, после септика можно установить биологический фильтр – искусственное поле фильтрации, имеющее компактный размер за счет устройства.

Виды сточных жидкостей

Сточные воды – это весь объем жидкости, перемещаемой из мест приема в места возврата в водные объекты. В зависимости от типа и технических характеристик системы меняется состав и тип содержимого канализационных труб и резервуаров.

Классификация сточных вод включает несколько вариантов:

• семья. Это вода и органические вещества, которые сбрасываются из внутренней системы квартиры в канализационную сеть общего пользования. Считаются одной из самых проблемных жидкостей, так как имеют много биологически активных компонентов;
• промышленный. Многие технологии требуют использования воды в производственном процессе. Отработанная жидкость попадает в канализацию. Промышленная канализация представляет собой сложный инженерно-технический комплекс. Иногда работает по замкнутому контуру, но чаще отходы выводятся в отдельную канализацию;
• буря (естественная, дождь). Это дождевая или талая вода, которая собирается с крыш зданий или с поверхности земли. Содержит твердые частицы, смытые с поверхностей. Кроме того, в составе дождевой воды присутствуют химические компоненты, являющиеся следствием выбросов промышленных предприятий.

Классификация нечистот точно такая же, как и видов сточных вод. Действующие системы собирают, очищают и отпускают осветленную воду в соответствии с санитарно-техническими требованиями.

Очистные сооружения

Система очистки сточных вод представляет собой комплекс оборудования, который отделяет или нейтрализует посторонние компоненты. Это механические, химические и органические примеси, которые удаляются различными способами. Однако, как правило, крупные очистные сооружения используют сложные методы отделения примесей. Сточные воды последовательно проходят различные стадии механического и химического обезвреживания. К наиболее сложным видам относится очистка хозяйственно-бытовых стоков. Оборудование включает в себя:

• отстойники. Это емкости, где хранятся нечистоты, чтобы тяжелые частицы могли осесть на дно;
• песчаная ловушка. Устройства, отделяющие мелкие твердые частицы – песок, стекло, мелкий мусор;
• решетка. Они ловят крупные предметы – ветки, целлофановые пакеты, тряпки и т д.

После просеивания механических компонентов сточные воды поступают в секцию химической обработки. В них жидкость смешивается с реагентами, нейтрализующими бытовую химию, моющие средства и другие загрязнения. Кроме того, вводятся коагулянты, связывающие некоторые соединения. В результате они оседают на дно или всплывают в виде пены.

Канализация частных домов обычно строится на базе септиков. Это резервуары, разделенные на несколько секций. Они содержат жидкости. Осветленная вода проходит через переливные отверстия из одной секции в другую. Последним элементом схемы является фильтрующий узел. Обеспечивает поглощение воды почвой для отделки почвы.

Принцип действия аэротенка

Рассмотрим, как очищают сточные воды с помощью биологически активных компонентов. Это эффективная методика, позволяющая очистить сточные воды на 98%. Положительный результат достигается только при грамотно организованном процессе и строгом соблюдении технологии.

Принцип работы аэротенка заключается в очистке сточных вод биологически активным илом. Конструкция представляет собой прямоугольную емкость, соединенную с трубопроводом подачи сточных вод. Сточные воды поступают в бак и смешиваются с активным илом. Затем они перекачиваются во второй резервуар для очистки. Активным элементом ила являются аэробные бактерии, поглощающие органические вещества. Для нормальной жизнедеятельности им нужен кислород, поэтому стоки в аквариуме постоянно насыщаются свежим воздухом.

Из второго резервуара очищенная вода сбрасывается в точку сброса, а взамен из первого резервуара подается новый объем сточных вод. Избыточный активный ил удаляется по отдельному трубопроводу. Состав аэробных бактерий регулярно пополняется.

Эксплуатация аэротенков показывает высокую эффективность только при правильном проведении расчета и соблюдении технологических требований. Проводится качественная очистка воды от органических примесей, а также удаление фтора и азота. Однако первоначальный состав стоков необходимо тщательно контролировать. При наличии в них соединений, вредных для аэробных бактерий, эту технологию использовать нельзя.

Дезинфекция осветленной воды

Помимо очистки от примесей, воду необходимо дезинфицировать. Это последний этап очистки перед процедурой сброса очищенной воды. Целью дезинфекции является уничтожение патогенных микроорганизмов.

Обработка воды осуществляется в отдельных емкостях. Соединения хлора (например, отбеливатель) используются в качестве реагентов. На выходе состав воды проходит контроль на соответствие санитарным нормам. Это важный этап, от которого зависит предотвращение распространения инфекций и предотвращение эпидемий.

Кроме обработки хлорсодержащими составами применяют ультрафиолетовое облучение воды. Эта методика дает очень высокий эффект, постепенно вытесняя традиционные методы дезинфекции.

Методики очистки

Разнообразие компонентов, входящих в состав сточных вод, способствовало появлению различных методов утилизации. Очистка сточных вод осуществляется следующими способами:

• механический. Используются различные фильтры, отстойники, центробежные сепараторы и т.п.;
• хим. В жидкость вводятся реагенты, связывающие или нейтрализующие вредные компоненты сточных вод;
• биохим. Очистка специальными бактериями, поглощающими органику. Этот метод активно используется в автономных системах или ЛОС.

Кроме того, существуют комбинированные способы очистки:

• механохим. Отличием от механического способа является добавление коагулянтов. Они связывают вредные примеси и вызывают их осаждение;
• физические и химические. Применяются различные технологии, основанные на ионном обмене, флотации и гальванических процессах.

Как правило, биохимическую очистку сточных вод применяют в частных, автономных системах. Он не вызывает побочных эффектов и является наиболее экологически чистым видом утилизации отходов. Более сложные методы используются в общественных очистных сооружениях. Кроме основной технологии проводят дополнительные мероприятия по доочистке и обеззараживанию осветленной воды.