Биологическая очистка канализационных стоков
Системы очистки сточных вод для частного дома
Из нашей 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:
- С использованием гнилостных бактерий, без создания им дополнительных благоприятных условий. Очищение стоков минимально. Такой тип характерен для различных накопителей сточных вод.
- 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.
- 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:
- Предельная простота конструкции.
- Дешевизна изготовления и монтажа. В случае, если приобретается емкость промышленного производства, затраты будут несколько выше.
- 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:
- Необходимость регулярной откачки нечистот, что требует определенных затрат на оплату услуг ассенизаторов.
- Достаточно высокая вероятность разгерметизации емкости и попадания стоков в почву и грунтовую воду. Это особенно актуально для металлических сооружений, которые подвержены коррозии.
- Неприятный запах.
- Место расположения на участке ограничено санитарными нормами, при этом еще учитывается возможность свободного доступа к сооружению для откачки.
- 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:
- Полная энергонезависимость.
- Относительная дешевизна обустройства и монтажа.
К числу ее недостатков можно отнести:
- Невысокий уровень очистки бытовых стоков.
- Необходимость обустройства дополнительной очистительной системы типа фильтрационных колодцев, полей и т. п.
- 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:
- Производительность или количество стоков, перерабатываемых устройством. Измеряется в куб. м/сутки.
- Качество материала емкостей.
- Максимальная величина залпового сброса, то есть объем сточных вод, одновременно поступающих в камеру устройства в кубометрах.
- Степень очистки, которую осуществляет сооружение.
- Предельное значение кратковременных нагрузок. Для некоторых моделей допустимо превышение паспортных нагрузок на короткое время, что обязательно указывается в документах устройства.
- Возможность установки конструкции в условиях высокого уровня грунтовых вод.
Как показывает практика, лучше всего приобретать септик в компаниях, специализирующихся на продаже и установке устройств. В этом случае можно быть уверенным в грамотном подборе и монтаже системы, что избавит от проблем и дополнительных расходов на исправление допущенных ошибок. Кроме того, необходимо ознакомиться с сертификатом, гигиеническим заключением и гарантиями. Эти документы обязательно должны присутствовать.
Сравнительные характеристики наиболее распространенных моделей приведены в таблице:
Станции глубокой биоочистки
Глубокая биологическая очистка сточных вод — может быть произведена только с помощью аэрационных станций. Это устройства, в работе которых используется принцип естественного биологического очищения, который повсеместно присутствует в природе. Механическая очистка в сочетании с воздействием бактерий аэробного и анаэробного типа позволяет получить на выходе техническую воду, очищенную на 98%, и ил, который можно использовать в качестве удобрения.
Принцип работы систем достаточно прост. Стоки попадают в приемную камеру, где крупные нечистоты измельчаются и жидкость насыщается кислородом. Подготовленные таким образом сточные воды, пройдя фильтр грубой очистки, при помощи эрлифта направляются в камеру биологической очистки. Биомасса образует активный взвешенный ил, на хлопьях которого происходят процессы очистки. С помощью эрлифтов отработанный ил перемещается в стабилизатор активного ила.
Очищенные стоки освобождаются от растворенных в них взвешенных частиц и отводятся в водоемы или на рельеф. Кроме того, такая вода может использоваться для технических нужд, например, для полива. В среднем раз в месяц отработанный ил откачивается из устройства с помощью штатного насоса. Он является отличным источником биотоплива и высококачественным удобрением.
Преимущества использования такой системы очевидны:
- Высокая степень очистки стоков, доходящая до 99%, что позволяет беспрепятственно сбрасывать полученную техническую воду или же использовать ее для хозяйственных нужд.
- Компактные размеры установок, позволяющие свести к минимуму работы по обустройству автономной канализации.
- Предельная простота в обслуживании.
- Отсутствие неприятных запахов.
- Простота монтажа устройства, для проведения которого не требуется спецтехника.
- Возможность установки в грунтах любого типа.
- Дополнительные материалы в виде различных биопрепаратов для нормального функционирования системы не требуются.
- Отсутствие ограничений по месту расположения установки.
- Полимерные материалы, из которых изготовлено сооружение, позволяют получить предельную долговечность, составляющую как минимум 50 лет, высокую прочность, сравнимую с металлом и бетоном, и достаточную теплоизоляцию корпуса.
Наиболее существенными недостатками конструкции считаются:
- Энергозависимость, поскольку требуется электроэнергия для функционирования компрессора, подающего кислород в биореактор.
- Достаточно высокая стоимость таких установок.
Подбирать подходящую модель станции биоочистки следует с учетом таких параметров:
- Количество пользователей установки и среднесуточный объем сточных вод. При этом нужно учитывать только число постоянно проживающих в здании людей. Если же их количество время от времени увеличивается, к примеру, приезжают гости, то средний расход воды нужно немного увеличить и выбрать модель, рассчитанную на несколько больший объем.
- Объем джакузи и ванны. Величина возможного залпового сброса.
- Число водоотводящих точек. К их числу относятся стиральные машины, раковины, ванны, унитазы и т. п.
- Возможность одновременного использования душевых и ванн.
- Способ отведения чистой воды. Различают три варианта: принудительное водоотведение с помощью дополнительного насоса, применяющееся для глинистых почв, самотечное, использующееся для песчаных грунтов, и комбинированное.
- Примерное количество и тип используемых в доме дезинфицирующих, моющих и чистящих средств.
- Необходимость дополнительной системы обеззараживания, встроенной насосной канализационной станции и т. п.
Модельный ряд аэрационных установок очень широк. Среди них можно найти как устройства, предназначенные для переработки стоков жилых домов, так и сооружения, в которых осуществляется очистка сточных вод фермерских хозяйств. К числу станций глубокой очистки относятся «Топас», «Тополь», «Юнилос», «Кларофикс» и другие. Рассмотрим более подробно некоторые из них.
Системы «Топас» представлены большим разнообразием вариантов. Объемы устройств варьируются, начиная от установок, предназначенных для обслуживания 5 человек, до систем, рассчитанных на 150 человек. Цельные корпуса оборудования выполняются из трехслойного листового полипропилена, отличающегося высокими эксплуатационными характеристиками. Это позволяет устанавливать системы в любые грунты.
Установки глубокой очистки используют в своей работе классическую непрерывную аэрационную систему с накопительным резервуаром. В зависимости от модели энергопотребление устройств составляет от 1,5 до 30 кВт/сут. Выпускаются стандартные и удлиненные модели с самотечным отводом чистой воды. А так же стандартное и удлиненное оборудование с маркировкой «Пр», оснащенное дополнительным насосом для принудительного отвода очищенной воды. Стоимость устройств начинается от 79 000 руб.
Установки «Тополь» отличаются широким спектром применения: от индивидуальных устройств, рассчитанных на 1–5 чел., до коллективных станций, обслуживающих от 100 до 150 человек. Вспененный полипропилен, из которого выполнен корпус, не только не подвержен коррозии и очень прочен, но и является отличным теплоизолятором. Что позволяет эксплуатировать оборудование в условиях низких температур. Система компактна, может быть смонтирована в грунтах любого типа. Предусмотрена возможность функционирования устройства в условиях отсутствия поступления стоков.
Энергопотребление аэрационных установок в зависимости от модели варьируется от 1,2 до 24,3 кВт в сутки, что можно считать очень экономичным. Производятся стандартные и удлиненные вариации оборудования. Кроме того, модели отличаются системой отвода очищенной воды: выпускаются как самотечные устройства, так и с дополнительным насосом для принудительного сброса. Последние имеют особую маркировку. Стоимость устройств начинается от 70 000 руб.
Системы нового поколения «Кларофикс» предназначены для очистки относительно небольшого количества стоков и обслуживания зданий, в которых проживают от 4 до 50 человек. Существует четыре типоразмера устройств. Корпус, усиленный ребрами прочности, изготавливается из высокопрочного полимера, как вариант может использоваться монолитный железобетон. В этом случае заливка корпуса производится непосредственно на месте установки. Отличительная особенность конструкции — минимальное время, затрачиваемое на цикл биоочистки. Эта величина меньше показателя аналогичных систем в два-три раза.
Автоматика, которой оснащено устройство, в зависимости от количества поступающих стоков, самостоятельно выбирает режим функционирования, включая при необходимости энергосберегающий цикл. Оригинальной является и система аэрации, сконструированная таким образом, что полностью исключается возможность засора аэратора. В целом в устройстве риски засора, поломки или перегрузки оборудования сведены к минимуму. Цены на установки начинаются от 162 000 руб.
Организовать автономную канализацию для загородного дома или дачи можно разными способами. Если не планируется постоянное проживание, вполне подойдет герметичный накопитель промышленного производства или выполненный своими руками. Для дома с небольшим количеством проживающих будет хорош септик. Если же нужно обустроить канализацию в коттедже с постоянным проживанием, лучший выбор — станция глубокой биоочистки. Несмотря на несколько пугающую стоимость такие устройства долговечны, надежны и очень дешевы в обслуживании. Тогда как недорогие на первый взгляд выгребные ямы и септики требуют достаточно дорогого и трудоемкого обслуживания, например, очистки или замены фильтрующего слоя.
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.
Способ очистки | Суть способа |
---|---|
Анаэробный. | Очистка сточных вод происходит за счёт анаэробных бактерий, которым не требуется доступ воздуха. В этом способе степень очистки может достигать около 70% и поэтому воду на выходе из канализационной установки требуется дополнительно очищать. С этой целью используются поля фильтрации. |
Аэробный. | Очистка сточных вод происходит за счёт аэробных т.е. требующих присутствия воздуха бактерий. Благодаря принудительному нагнетанию воздуха происходит более быстрый процесс расщепления загрязнённых вод, что позволяет достичь степени очистки свыше 95%. |
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:
– Принцип 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.
Преимущества и недостатки аэрационных установок
Сегодня мы рассмотрим основные вопросы, касающиеся выбора таких установок.
- Каковы преимущества и недостатки аэрационных установок?
- Чем различаются между собой установки разных производителей?
- Как определить необходимый объём аэрационной установки?
- Стоит ли разделять «чёрные» и «серые» стоки?
Работа этих станций основана на аэробном процессе биологической очистки сточных вод. Иными словами, органические вещества разлагаются микроорганизмами, использующими для своей жизнедеятельности кислород воздуха, которым стоки насыщаются с помощью компрессора или дренажного насоса.
Каковы преимущества аэрационных установок?
- Высокая степень очистки стоков, достигающая 95-98%. В связи с чем производители ЛОС допускают возможность отведения очищенной технической воды из своих сооружений на рельеф – в поселковую дренажную канаву, кювет, близлежащий лес, водоём и пр. Это существенное преимущество ЛОС над септиками, требующими доочистку стоков в сооружениях почвенной фильтрации (о септиках из бетонных колец, пластиковых септиках и фильтрующих сооружениях для них мы подробно рассказали в наших статьях).
- Аэрационные установки – оптимальный вариант для автономной канализации, когда на участке глинистые грунты – с плохой фильтрующей способностью. То есть когда очень сложно устроить фильтрующие сооружения. Или когда на участке просто нет места для них. А значит, вариант с септиком отпадает.
- Аэрационные установки подходят для участков с пучинистыми грунтами и с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ). Такие установки изготавливаются из пластика – чаще всего из полипропилена или стеклопластика – в заводских условиях. Поэтому они обладают прочным и герметичным корпусом, снабжённым рёбрами жёсткости и выступающими элементами. Это позволяет ЛОС избежать деформации и выдавливания на поверхность.
- В сравнении с септиками аэрационные установки реже приходится очищать от избыточного ила. Но откачивать его всё равно нужно.
Каковы недостатки аэрационных установок?
- Довольно высокая стоимость, особенно качественных изделий.
- Относительная сложность конструкции: есть подвижные элементы.
- Энергозависимость. Хотя расходы электроэнергии на работу ЛОС сравнительно небольшие, при отключении электричества установка быстро перестаёт нормально функционировать.
- Нестабильная работа при условии непостоянного проживания в доме, а значит, неравномерного поступления стоков.
- Необходимость консервировать установку на зиму, если не предполагается жить в доме в это время года.
- ЛОС требуют регулярного сервисного обслуживания (нередко 3-4 раза в год), что может доставлять хлопоты домовладельцам.
- В сравнении с септиками аэрационные установки не столь «всеядны»: есть серьёзные ограничения по тому, что можно сбрасывать в канализацию. Чаще всего нельзя утилизировать туда остатки овощей и фруктов, испорченные продукты, строительный мусор, промывки от фильтров, большое количество стоков с хлоросодержащими препаратами и др. Но можно сбрасывать туда туалетную бумагу, кухонные стоки и стоки от посудомоечных или стиральных машин.
При консервации аэрационной установки на зиму категорически запрещено откачивать из неё воду, иначе станцию может деформировать или выдавить на поверхность земли. Во избежание этого нужно обязательно оставлять установку заполненной чистой водой.
Чем различаются между собой установки разных производителей?
Можно выделить два основных типа ЛОС в зависимости от того, как осуществляется аэрация – с помощью компрессора или дренажного насоса. Станций первого типа на рынке значительно больше. Это объясняется проверенной временем эффективностью мелкопузырчатой аэрации, которую обеспечивает компрессор.
Установки такого типа представлены торговыми марками «Тверь», «Топас», «Астра», «Евролос» (серия «ПРО»), «Эко-Гранд», BioDeka и др. В общих чертах принцип их работы схож. Стоки последовательно проходят через несколько камер.
Сначала они отстаиваются в приёмной камере, затем поступают в аэротенк – камеру, где насыщаются кислородом воздуха. Воздух подаётся через мелкопузырчатый аэратор, соединенный трубкой с компрессором. Благодаря кислороду происходит интенсивное размножение микроорганизмов, уже содержащихся в сточных водах. Некоторые модели ЛОС дополнены биореакторами (загрузками), способствующими размножению этих микроорганизмов. В результате формируется активный ил, который разрушает органические соединения, имеющиеся в стоках.
Дальше осветлённая вода с частицами ила направляется в ещё один отстойник, где ил оседает и снова поступает в аэротенк. А очищенная вода попадает в следующую камеру, откуда отводится за пределы станции – самотёком или принудительно, с помощью насоса. В зависимости от модели установки перемещение жидкости происходит либо эрлифтами (струйными насосами), либо комбинированно – самотёком и эрлифтами. В некоторых моделях ЛОС предусматривают дополнительные камеры-отстойники, а также биореактор (загрузку) в не аэрируемой камере. На биореакторе образуется биоплёнка из анаэробных микроорганизмов. Всё это призвано повысить качество очистки.
В большинстве станций такого типа компрессор и блок управления находятся внутри самой установки. Этот момент вызывает критику со стороны противников компрессорных станций. Они напоминают, что нельзя исключать вероятность затопления ЛОС. Например, при отключении электричества и прекращении работы насоса, принудительно откачивающего воду из установки. Затопление приведёт к поломке компрессора и блока управления, замена которых обойдётся недёшево.
Впрочем, в некоторых ЛОС эта проблема решена за счёт того, что компрессор вынесен в дом. Однако нужно быть готовым к тому, что постоянно работающий компрессор будет издавать шум, хотя и несильный. Компромиссный вариант – размещение компрессора и блока управления в электроящике, закреплённом на стойке, которая находится рядом со станцией.
Размещение компрессора аэрационной установки в сухом отапливаемом помещении имеет целый ряд плюсов. Во-первых, на компрессор не воздействует влага. Во-вторых, на него не оказывают влияния токсичные газы, образующиеся в очистном сооружении и способные вызывать коррозию медных деталей компрессора. Всё это обеспечивает продолжительный срок его службы. В-третьих, расположенный в отапливаемом помещении компрессор гарантирует качественную очистку стоков в зимний период. Дело в том, что биологические процессы, необходимые для очистки, протекают при температуре воды не ниже +8°С. Если компрессор находится на улице, зимой он будет подавать в установку холодный воздух. И потому есть вероятность снижения температуры воды в ней и, как следствие, ухудшения качества очистки. Если же компрессор находится в доме, то он будет подавать только тёплый воздух, и такая проблема исключена. Более того, когда компрессор расположен на улице, а зимой в доме бывают наездами и стоки поступают неравномерно, есть риск замерзания воды в установке при сильных морозах. Когда компрессор размещён в отапливаемом помещении, этого не произойдёт.
Аэрационные установки второго типа представлены на рынке торговыми марками Kolo Vesi, «Евролос» (серия «БИО») и др. В таких станциях, также многокамерных, сточные воды сначала осветляются, а затем насыщаются кислородом. Насыщение происходит за счёт того, что стоки разбрызгиваются погружным рециркуляционным дренажным насосом на распылитель, после чего протекают через биофильтр с загрузкой. Биофильтр расположен в горловине установки. Он имеет большую площадь поверхности благодаря объёмным загрузочным элементам из синтетического материала. По сути биофильтр выполняет функцию механического аэратора сточных вод. Проходя через биофильтр, стоки очищаются микроорганизмами в виде активного ила и биоплёнки на загрузке. Затем стоки дополнительно отстаиваются и отводятся за пределы станции. Все переливы между камерами станции самотечные. Блок управления вынесен за пределы ЛОС.
Биологическая очистка сточных вод
Биологическая очистка сточных вод - этап очистки стоков перед сбросом в окружающую среду. Биоочистка позволяет удалить растворенные органические загрязнения, биогенные вещества. Процесс происходит на БОС - биологических очистных сооружениях, входящих в состав городских или автономных систем комплексной водоочистки в соответствии с ГОСТ 17.1.01-77.
Зачем нужна биологическая очистка стоков?
Цель биоочистки сточных вод - приведение их физико-химических показателей к норме перед сбросом. Максимально допустимые значение нормируемых показателей установлены Постановлением Правительства РФ №644 от 29 июля 2013 г. Сброс стоков, не прошедших через очистные сооружения биологической очистки, запрещен Водным кодексом и ФЗ №416 от 7 декабря 2011 г.
Сфера применения
Биологическая очистка воды на очистных сооружениях используется для разных объектов, являющихся водопользователями: населенные пункты (города, коттеджные поселки, жилые комплексы, дачные массивы), производственные предприятия, административные здания, культурно-бытовые и иные сооружения. Биологическая очистка осуществляется в отношении хозяйственно-бытовых сточных вод, ливнестоков, промышленных стоков.
Принципы и методы биологической очистки вод
Биоочистка основа на способности биоценозов использовать органические и неорганические загрязнения в качестве питания. В результате переработки загрязнения перерабатываются в минеральные осаждаемые соединения, газы, а очищенная вода становится пригодной к сбросу в водоем или почву. В качестве микроорганизмов используются аэробные, анаэробные и гетеротрофные бактерии, а также водоросли. Бактерии «живут» в активном иле, образуя собственную экосистему, в которой поддерживается определенная температура, рН.
Методы биоочистки разделяются на:
- Естественные, которые в свою очередь делят на:
- самоочищение стоков в биологических прудах;
- самоочищение почвы на полях фильтрации.
- Искусственные, которые делят на:
- аэробная биоочистка в аэротенках;
- анаэробная биоочистка в метатенках или биоректорах.
Метод водоочистки выбирается до начала строительства биологических очистных сооружений на стадии проектирования. На выбор метода влияет ряд факторов: необходимая степень очистки, объем и характеристики стоков, рельеф, гидрогеологические условия.
Сооружения естественной биологической очистки
- Биопруды. Могут использоваться как самостоятельные сооружения для биологической очистки сточных вод или для доочистки стоков после искусственной биоочистки. Для поддержания экосистемы в пруды поступает кислород (аэрация), которая может быть естественной и искусственной. По конструкции биопруды могут быть проточными или каскадными. Эффективность водоочистки - до 95%. По технологии очистки различают биопруды:
- окислительные - с анаэробным разложением в придонных слоях по действием естественной аэрации;
- аэрируемые - с принудительной аэрацией, отличаются высокой степенью водоочистки;
- анаэробные - для стоков с высоким уровнем органических загрязнений
- с высшей водной растительностью - для глубокой доочистки.
- Поля фильтрации и орошения. На фильтрационных полях выполняется только водоочистка, на полях орошения также выращиваются с/х культуры. Используются в качестве очистных сооружений биологической очистки сточных вод для предприятий химической, пищевой, фармацевтической, целлюлозной промышленности. Водоочистка выполняется за счет комплексных процессов: окисление загрязнений с помощью аэрации, анаэробное разложение, сорбция, поглощение местной флорой и фауной. Недостаток полей заключается в накоплении в почве загрязнений и дефиците земель.
Технология биоочистки в искусственных БОС
В искусственных сооружениях биохимической очистки сточных вод процесс расщепления неорганических и биогенных загрязнений происходит в одном резервуаре, разделенном на отсеки или зоны.
Технологическая схема работы большинства биологических очистных сооружений (БОС) выглядит следующим образом:
- Сточная вода перетекает в анаэробную зону, где перемешивается с активным илом. Под воздействием биоценозов происходит расщепление биоорганических загрязнений.
- Стоки перетекают в аноксидную зону, а активный ил рециркулирует в анаэробную зону. В аноксидной зоне удаляются минеральные загрязнения: нитраты, фосфаты, сульфаты.
- Осветленные стоки поступают в аэробную зону для окончательной глубокой водоочистки.
- Остатки активного ила удаляются, а очищенная вода поступает на водосброс.
Современные сооружения полной биологической очистки - это компактные наземные или подземные станции, которые занимают небольшую площадь.
Искусственные биологические очистные сооружения
- Аэротенки - это биологические очистные сооружения канализации, в которых водоочистка протекает в аэробных условиях. Аэротенки входят в состав автономных очистных сооружений и представляют собой пластиковые емкости, срок службы которых составляет не менее 50 лет. Для подачи воздуха в резервуар используются механические или пневматические аэраторы. На мобильных станциях БОС наземного типа предусмотрена естественная аэрация.
- Метатенки - это устройства для очистки водостоков в анаэробных условиях. Используются для водоочистки промышленных, сильнозагрязненных, высококонцентрированных стоков. Принцип работы метатенков основан на аэробном брожении с образованием осаждаемого осадка и сопутствующего газа.
- Биоректоры - это устройства водоочистки, работа которых основана на принципе мембранной фильтрации. Биоректоры входят в состав современных сооружений биологической очистки городских сточных вод, а также ЛОС для промышленных предприятий, жилых комплексов.
Биологическая доочистка
После механобиологической водоочистке стоки с особым составом нуждаются в доочистке от органических и биогенных загрязнений. Для доочистки стоков в составе БОС имеются биофильтры - сооружения с загрузкой-фильтратом, на которой живут микроорганизмы образующие фильтрующую биопленку. При контакте со сточными водами биопленка сорбирует загрязнения. Отработанная пленка собирается во вторичных отстойниках.
Достоинства биологической очистки
Искусственные биологические очистные сооружения сточных вод или станции биоочистки в сравнении с другими методами имеют ряд преимуществ:
- удаление неорганических и органических загрязнений;
- водоочистка всех видов сточных вод независимо от состава и концентрации;
- занимают небольшие площади, располагаются под землей;
- отсутствие вторичного загрязнения очищенной воды;
- высокая эффективность - степень водоочистки до 98%;
- энергоэффективность, экономичность, высокая производительность.
К недостаткам БОС относят необходимость поддержания технологических параметров. Однако благодаря наличию автоматики регуляция процесса происходит при минимальном участии человека.
При выборе технологической схемы БОС нужно учитывать требуемый уровень водоочистки, воздействие на окружающую среду.
Читайте также: