Соврменные очистные сооружения. Их устройство и работа. Виды биореакторов. Советы и правила по эксплуатации …

Куда и как сливать воду из туалета, ванной и кухни на даче или в загородном доме, особенно если нет доступа к городской канализации? Каждый выходит из положения по-своему. Кто-то роет выгребную яму и время от времени пользуется услугами ассенизаторов.

Технически подкованные хозяева (как правило, с инженерным образованием) изобретают собственные системы типа трех колодцев с отсеками (вода отстаивается сначала в одном отсеке, потом отстоянная часть переливается в другой отсек и т. д.). А самые покупают и устанавливают готовые системы очистки сточных вод.

Другое дело, как правильно выбрать систему? Мы провели небольшой опрос, и выяснилось, что очень часто покупают не то, что нужно. В результате опять же возникают проблемы. Поэтому давайте попробуем разобраться, как правильно выбрать и установить .

Наша справка
Даже очищенные на 95-99% бытовые стоки (использованная вода из туалета, кухни и ванной) содержат болезнетворные бактерии, поэтому эту воду нельзя использовать в качестве питьевой и сливать в водоемы, откуда происходит забор воды для бытовых нужд.

Нельзя ее также сливать в водоемы, предназначенные для купания людей. По нормам СЭС, эта вода должна пройти стадию дезинфекции (хлорирование или ультрафиолетовое облучение). В некоторых очистных сооружениях эта операция предусмотрена.

Вентиляционные элементы в локальном очистном сооружении:

• А – воздух, необходимый для циркуляции газов, поступает в систему через колодцы аэрации и является одновременно источником кислорода для фильтрующего дренажа;
• Б – обводной канал – струя газов из дренажа минует септик и поступает в вентиляционную систему здания;
• В – газы из дренажа и из септика попадают в вентиляционную систему здания

На языке специалистов такая система называется локальное (индивидуальное) очистное сооружение (ЛОС). Сегодня на нашем рынке представлено множество конструкций ЛОС. Они очищают сточные воды и сливают их в грунт или кювет.

Некоторые виды работают от электричества, другие – нет. Одни нужно чистить раз в полгода, другие – раз в три года. Разной может быть и конструкция очистной установки.

Но во всех системах процесс очистки проходит одинаково – в два этапа: механическая (грубая) очистка и биологическая доочистка.

Механическая очистка происходит так. Грязная вода из кухни, ванной и туалета попадает в трубу, которая подсоединена к емкости (ее называют отстойником, или септиком).

Емкость внешне напоминает бочку (стальную, железобетонную или полимерную – материал не влияет на качество очистки). В отстойнике происходит плавное, естественное движение жидкости, в результате сточные воды разделяются на три части: неорганическая часть оседает на дно в виде ила, а органическая часть всплывает на поверхность в виде пены и газов.

В итоге остается осветленная жидкость – это уже очищенная на 30-40% вода. После этого раскрывается специальный клапан и выпускает осветленную жидкость в биореактор. Там идет второй этап очистки – биологическая доочистка.

Устройство и действие септика:

Биологическая доочистка проходит в биореакторе за счет жизнедеятельности находящихся в нем аэробных (то есть ) бактерий, которые специально загружают в биореактор. Жижа из отстойника попадает в биореактор, где эти бактерии органическую часть жижи, превращая ее в неорганическую.

Все. После биофильтрации уже можно сливать воду в грунт или сточную канаву, где она проходит природную доочистку.

Наша справка
Показателем качества очищенной воды является БПК(полн.) (полная биологическая потребность в кислороде).

Если ЛОС может очистить сточные воды до нужного значения БПК, то такое сооружение можно ставить. В паспорте ЛОС должно быть записано значение БПК.

Биореакторы в ЛОС бывают трех видов:

Так вот, вид биореактора нужно выбирать . Во-первых, исходя из того, какая степень очистки требуется (к слову, аэротенк дает самую высокую степень). И во-вторых, нужно знать, пригодны ли почвы для этого вида реактора (например, поля фильтрации можно сооружать только при наличии песчаных почв). Кроме того, имеет значение близость водоемов и уровень грунтовых вод. Чтобы не ошибиться, надо знать, чем же биофильтр, аэротенк и поля фильтрации отличаются друг от друга, в чем их и .

Биофильтр

Устройство канализационной системы

Устройство, в котором вода очищается, проходя через фильтр с бактериями. Иногда биофильтр находится в одной емкости с септиком, но в разных отсеках.

Биофильтр состоит из фильтрующего наполнителя, спрятанного внутри емкости (фильтрующий наполнитель – это прослойка твердых, не гниющих частиц – мелких камушков, пенополиуретана, пенопласта и др.). На поверхности частиц образуется биопленка – колонии микроорганизмов, поедающих органические вещества, растворенные в воде. В биофильтр вода поступает из отстойника дозированно (иначе большой напор может закрыть доступ кислорода к наполнителю биофильтра и погубить аэробные бактерии).

За:

Против:

Аэротенк

Это устройство, в котором вода очищается, обогащаясь воздухом, нагнетаемым компрессором. В этой среде живут аэробные бактерии, очищающие стоки. В отличие от биофильтра, аэротенк полностью заполняется сточными водами.

Степень очистки в аэротенке выше, чем в биофильтре, – может достигать 99%.

Что такое очистная установка с аэротенком?

Сточные воды очищаются в аэротенке за счет интенсивного насыщения кислородом. Вот как описал этот процесс Тимофей Шеронов, представитель фирмы , продающей установку :

- В аэротенке воздух нагнетается компрессором и несколькими аэрационными элементами. В есть три рабочих отсека и один (в нем накапливается очищенная вода перед выходом из сооружения). В каждом из отсеков происходит последующая очистка.

Насос (эрлифт) перекачивает жидкость из одного отсека в другой. Кроме этого, эрлифт насыщает жидкость кислородом. Компрессор рассчитан на мощность 50 ватт и постоянно питается от электросети в 220 вольт.

В сутки расходуется примерно 1,2 кВт.

Если, допустим, на несколько часов отключили электричество, бактерии не погибнут. После включения электричества очистка возобновляется. Конструкция системы не позволяет температуре воды упасть ниже + 5°С, это нормальная температура для жизни бактерий.

Каким образом это происходит? Во-первых, в первый отсек из домашней канализации (мойка, унитаз) сточная вода попадает еще теплой. А во-вторых, биологические процессы протекают с выделением тепла. И в-третьих, жидкость в аэротенке постоянно находится в движении.

Кроме того, материал, из которого сделан – ячеистый полипропилен, – является прекрасным теплоизолятором, а трубы, по которым в аэротенк поступает грязная вода и вытекает уже очищенная, ставятся под уклоном.

Чешский аэротенк сделан из твердого
теплоизоляционного материала:
его закапывают в землю, оставляя
на поверхности только люк

Работа компрессора рассчитана на 10 лет, сама установка еще долговечней: корпус не поддается коррозии, а в эрлифте ломаться просто нечему. Степень очистки вод составляет 95%. Если провести дополнительную процедуру обеззараживания, воду можно сбрасывать в любой водоем хозяйственно-бытового назначения.

За:

Против:

Поля фильтрации (или фильтрующий дренаж)

Это система подземных канав, выложенных слоями фильтрующего природного материала, в которые утоплена дренажная труба. На дне канавы – 10-сантиметровый слой почвы, хорошо пропускающий влагу. На нем – 10 см песка, еще выше – 40 см щебня, в который утоплена дренажная труба.

Слой щебня накрывают геотекстильным материалом. Геотекстильный материал защищает дренажную трубу от загрязнения верхним слоем земли и от несильных морозов (до – 5°С). Если морозы сильнее, то нужно устраивать специальную теплоизоляцию. (О теплоизоляции мы еще расскажем.)

Как правильно выбрать размеры полей фильтрации? Например, сотрудники фирмы ЗАО предлагают придерживаться таких размеров: ширина канавы – минимум 50 см, глубина – 120 см, диаметр дренажной трубы – 11 см. Делать более глубокую канаву бессмысленно: ниже 120 см отсутствуют аэробные бактерии, необходимые для биологической очистки.

Наша справка
По общепринятым нормам, толщина песчано-гравийной смеси для полей фильтрации составляет 0,5 метра.

Но надо помнить, что уровень грунтовых вод может немного меняться в течение года. Расстояние от места сброса воды, прошедшей биоочистку, до водозаборных колодцев определяется степенью очистки (а именно – значением БПК). При БПК(полн.) = 20 – 30 О2/мг это расстояние приблизительно равно 15 м.

И еще. Как советуют специалисты, на полях фильтрации нельзя устраивать спортивную площадку, стоянку для автомобиля и т. д. Зато можно делать грядки и газоны. Раз в 5-10 лет нужно менять гравий и песок в канавах (так же, как и наполнитель в биофильтре).

В среднем на одного жителя загородного дома должно приходиться 12 погонных метров фильтрационного поля.

Но имейте в виду: если почва глинистая, этот вид биореактора не подойдет. Глина практически не пропускает воду, и очищенная в канаве вода не сможет уйти в более глубокие слои грунта.

А выемка глины (до глубины залегания песка) обойдется дороже, чем приобретение готового очистного сооружения. У нас, в средней полосе, глинистые почвы встречаются довольно часто, поэтому поля фильтрации лучше не устраивать.

За:

Против:

Секреты монтажа ЛОС

Итак, мы разобрались с устройством ЛОС. Можно выбирать подходящее очистное сооружение и начинать монтаж. Но хотим предупредить: по закону, прежде чем возводить очистное сооружение, необходимо получить разрешение на его установку в СЭС, экологической полиции, рыбнадзоре и прочих контролирующих органах. Причем разрешение должно быть выдано именно на ту модель, которую ставит пользователь.

Предположим, вы получили все разрешения. Теперь нужно грамотно установить ЛОС. Советуем не ставить систему своими руками. По незнанию можно нарушить санитарно-гигиенические нормы, поэтому лучше все-таки обратиться к профессионалам.

В солидных фирмах, продающих очистные сооружения, обязательно есть бригада монтажников.

Схема локального очистного сооружения (вид сбоку)

Очистные сооружения устанавливают, как правило, под землей, поэтому выкапывают яму. А чтобы под давлением грунта пластмассовые очистные емкости не деформировались, сначала их нужно засыпать более легкой песчано-цементной смесью.

Железобетонные емкости грунт не раздавит, но есть другая опасность – грунтовые воды. Стальные и полимерные конструкции могут . Чтобы этого не происходило, на дно ямы укладывают бетонную плиту и к ней прикрепляют конструкцию.

Лучше и проще, чтобы сточные воды стекали в сооружение без помощи насоса или компрессора. Для этого канализационные трубы укладывают с наклоном к очистному сооружению, которое устанавливается в самой низкой точке.

Корпус очистной установки выполнен из железобетона.
Конструкция опускается в заранее выкопанный котлован при помощи подъемного крана.
На поверхности остается только вентиляционная труба

Кроме того, для труб и очистных емкостей желательна теплоизоляция, особенно если они находятся выше полосы промерзания грунта (в Подмосковье глубина промерзания 1,5-1,7 м). Если температура опускается ниже нуля, вода может замерзнуть и прорвать трубы, а бактерии погибнут.

Что делать? В системе предусмотрен дренажный насос, он сбрасывает очищенную воду равномерно и постепенно – в грунт или в накопительный колодец. В результате сточные воды не успевают замерзнуть, что и требуется для нормальной работы канализации.

Важная вещь в системе очистки – вентиляция. Бывают, как говорят специалисты, так называемые высокая вентиляция (когда газы выходят наружу через трубу на крыше дома) и низкая (независимая) вентиляция (обеспечивает воздухообмен только в ЛОС). По вентиляционным трубам уходит неприятный запах из системы, и происходит воздухообмен с биофильтром.

Не стоит забывать при монтаже системы и про так называемый сепаратор жира. Он удаляет из сточных вод жир, чтобы не засорялся отстойник. То есть сточные воды из кухни вначале надо направлять по отдельной трубе в сепаратор жира и только потом – в отстойник.

Почему аэротенк предпочтительнее биофильтра?
Юрий Побегайло, МГСУ, кафедра :
- Степень очистки вод зависит от технологии очистного процесса и конструкции биореактора (аэротенка или биофильтра). Сразу скажу: аэротенк предпочтительнее биофильтра.

Загрузка повышает количество микроорганизмов, препятствует их вымыванию в экстремальных ситуациях (например, при единовременном большом объеме слива).

Эксплуатация: что можно и чего нельзя?

Как правильно пользоваться ЛОС? Вот что советует директор ЗАО Владимир Дятлов: .

Подобранная и грамотно установленная очистная система должна безотказно работать минимум 20 лет. Если все же случилась авария, скорее всего, ошиблись монтажники.

Был случай, когда неопытные монтажники подсоединили очистную установку задом наперед, и стоки были направлены к тому месту, откуда должна была вытекать уже очищенная вода. Пришлось демонтировать, прочищать, а потом заново закладывать систему. В результате хозяину пришлось заплатить больше, а все из-за того, что с самого начала пожадничал и не заказал монтаж в солидной фирме.

Как правильно выбрать фирму?
Очень важный вопрос – надежна ли фирма, которую вы выбрали? По словам специалистов лаборатории малых очистных сооружений НИИ Сантехники, проверить это легко.

Можно, например, позвонить в организацию, которая его выдала (все сертификаты должны быть вписаны в реестр), и там дадут необходимую справку.
И еще совет: если на фирме вам ничего толкового и вразумительного сказать не могут, а вместо внятной информации обрушивают на вас поток непонятных терминов, значит, что-то не то. Сотрудники солидной фирмы всегда работают с клиентами индивидуально, причем стараются рассказать о своем товаре на нормальном человеческом языке.

Но бывает, что поломки возникают в процессе эксплуатации. Например, из-за неправильного с бактериями. Для того чтобы бактерии не исчезли из системы, нужно соблюдать следующие правила:

Как определить, что система вышла из строя? Самый заметный признак плохой работы очистительной системы – неприятный запах. Это сигнал, что погибли бактерии.

Бактерии, поступающие в воды вместе с естественной органикой (главным образом из туалета), размножаются до нужного количества примерно за два месяца. Чтобы не ждать так долго, знающие люди рекомендуют в унитаз специально выращенные бактерии.

Они продаются в сухом виде, например, на фирмах, торгующих очистными сооружениями. Их, кстати, советуют добавлять в систему и после большой стирки, потому что бактерии стиральный порошок и прочую химию.

Если подсыпка сухих микроорганизмов не помогает (плохой запах остается, и в кювет стекает неочищенная вода и др.), следует обратиться к специалисту. Значит, причина неисправности еще в чем-то. Бывают курьезные случаи. Рассказывает заместитель начальника лаборатории малых очистных сооружений НИИ Сантехники Татьяна Кондратьева: .

Очистная технология Biotal

Существует система очистки, разработанная в Чехии фирмой Alexander Teterja ing, которая недавно начала производиться в РФ. Для этой системы не требуется ассенизационная машина, в результате процесса вы получаете два конечных продукта, которые можно использовать впоследствии.

Управление производится с помощью микрокомпьютера. И, что немаловажно для загородных домов, при отсутствии электроэнергии установка продолжает работать.

И еще уникальность этой технологии в том, что биомасса выдерживает высокую концентрацию химических веществ за счет особенностей технологического процесса. Называется эта замечательная вещь Biotal.

Нужные правила и полезные советы

Вот, казалось бы, и все премудрости. Можно ехать за покупкой. Но чтобы правильно выбрать систему, нужно рассчитать всю техническую часть и учесть санитарные нормы для своей местности. Лучше, если это сделает специалист.

Нужно, чтобы он выехал на место. И прямо на вашем участке определил, какая система очистки сточных вод вам нужна. Такие услуги оказывают многие компании, реализующие и одновременно устанавливающие и обслуживающие очистное оборудование.

Но перед тем как покупать систему и приглашать монтажников, задайте сами себе следующие вопросы:

1. Хотите ли вы, чтобы в вашей очистной системе был насос, работающий на электричестве? Если нет, значит, вам нужно очистное сооружение, в котором происходит естественное движение жидкости (жидкость движется самотеком по наклонным трубам).

2. Из чего должен быть сделан корпус установки – из железобетона, металла или пластика? У каждого материала есть определенные достоинства и недостатки (см. таблицу).

3. Будете ли вы приглашать монтажников для установки ЛОС или справитесь сами? (Но мы советуем все же не экономить и довериться специалистам.)

4. Сколько раз в год предполагаете производить очистку установки от осадка? (Имейте в виду: чем чаще чистить ЛОС, тем больше придется платить за работу тем, кто это будет делать.)

5. Сколько предполагаете потратить? (Чем дороже система, тем больший объем сточных вод она очищает. Кроме того, существует жесткая зависимость: чем выше степень очистки, тем больше стоимость очистного сооружения.) Например, отечественная очистная установка с биофильтром с емкостью 1куб.м очищает сточную воду менее чем на 80% (цена – 1135 долларов), а чешский аэротенк такой же объем воды очищает на 95% (цена – 2900 долларов).

Ну вот. Теперь, ответив себе на эти вопросы, можно отправляться на фирму и с легким сердцем выбирать подходящую систему канализации. Прощай, выгребная яма.

Сравнительная таблица материалов, используемых для изготовления ЛОС

МатериалПлюсыМинусы
Пластик1. Не ржавеет.
2. Легче других материалов.
3. Для установки не требуется подъемник (или кран).
4. Длительный срок службы при правильной эксплуатации 1. Не выдерживает давления больше 50-60 см грунта.
2. Необходимо подкладывать бетонную плиту, чтобы весной грунтовые воды его не вытолкнули из земли.
Железобетон 1. Не покрывается ржавчиной.
2. Не выталкивается из земли грунтовыми водами.
3. Рассчитан на самую длительную эксплуатацию (более 50 лет).1. Тяжелый.
2. Установку нужно производить при помощи строительного крана.
3. Необходим глубокий котлован; если близко проходят грунтовые воды, земляные работы проводить сложно.
Металл (сталь) 1. Прочнее синтетических полимерных материалов, легче железобетона (за счет меньшей толщины стенок установки).1. Нельзя засыпать вынутым грунтом (особенно глиной) – может деформироваться.
2. Грунтовые воды могут вытолкнуть систему из земли.