Локальное отведение сточных вод загородного дома

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Зубарева Г. И. Локальное отведение сточных вод загородного дома // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2016. – Т. 15. – С. 436–440. – URL: http://e-koncept.ru/2016/86990.htm.
Аннотация. Рассмотрен ряд устройств локальных очистных сооружений для переработки и очистки сточных вод загородного дома. Описаны их конструкция, эффективность очистки стоков, достоинства и недостатки очистных устройств. Перечислены факторы, влияющие на правильный выбор типа очистного сооружения локальной канализации загородного дома.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Зубарева Галина ИвановнаДоктор технических наук, профессор, Пермская ГСХА, Пермьzubarevag@inbox.ru

Локальное отведение сточных вод загородного дома

Аннотация.Рассмотрен рядустройств локальных очистных сооружений для переработки и очистки сточных вод загородного дома.Описаны их конструкция, эффективность очистки стоков, достоинства и недостатки очистных устройств. Перечислены факторы, влияющие на правильный выбор типа очистного сооружения локальной канализации загородного дома.Ключевые слова:выгребная яма, подземнонакопительный резервуар,септик, аэрационнаясистема биологической очисткой, аэротенк, СБРреактор.

В современном мире локальная канализация для загородного дома позволяет не только создать комфорт для хозяев дома,но и является важным требованием гигиенических норм. Такая канализацияневозможна без устройства локальных очистных сооружений.Сегодня наука и практика предлагают широкий cпектр вариантов организации эффективного водоотведения хозяйственнобытовых стоков загородного дома.Выбор зависит отмногих факторов: типа и уровня комфортности дома,суточного и месячного расхода стоков,типа преобладающего на участке грунта,уровня грунтовых вод, характера рельефа,расположения зданий и точекводоразбора, стабильности подачи электроносителей, финансовых возможностей,как разовых, так и регулярных по обслуживанию системыи многих других..Только принимая их во внимание,можно принять единственно правильное решение.При незначительном суточном расходе стоков от дома (несколько ведер в сутки) для утилизации сточных вод подошла бы выгребная яма. Выгребная яма –наиболее известный и давний вид локальной канализации. Это достаточно простое сооружение,которое многие хозяева дома создают самостоятельно. Яма выкапывается на определенном расстоянии от дома, колодца,систем питьевого водоснабжения.Прямой контакт стоков с почвой приводит к риску заражения участка,развитию неблагоприятной санитарной обстановки.Если не производить чисткуконструкции постоянно,то появится неприятный запах.Cтечением временифильтрующая яматребует откачки стоков из за наполнения и вызова ассенизаторов.К достоинствам выгребной ямы можно отнестипростоту монтажа,небольшие затраты на строительство,простоту конструкции.Герметичная выгребная (сливная) ямаявляется более современным решением.Она также требует вызова ассенизаторов,но не распространяет неприятных запахов,сводит к минимуму риск заражения участка нечистотами. Обычная выгребная яма со временем теряет фильтрационные способности и требует засыпки,а герметичная конструкцияямы с этой проблемой не сталкивается[1].Выгребные ямызапрещены во всех цивилизованных странах,и рекомендовать их сегодня было бы неправильно. Поэтому самым рациональным решением будет накопление так называемых “серых” cтоков ( кухонных стоков и стоков от мытья рук и лица) в отдельную емкость с последующей утилизацией в компостную яму.Для так называемых “черных” (от туалетов) стоков наиболее рациональным,современным и эффективным техническим решением является биотуалет.Если суточный расход сточных вод достигает 100 –200 л/сут,то для канализации необходимо более сложное инженерное решение,например,подземнонакопительный резервуар с последующей откачкой с помощью ассенизационной машины.В качестве такого резервуаре целесообразнее использовать специальные накопительные резервуары из стеклопластика объемом от 1,5до 10 м3 и более. Такой резервуар по стоимости не дороже металлического,но прослужит не менее 50 лет. Подземный резервуар можно использовать для накопления как ‘серых’,так и ‘черных’сточных вод..Накопители стоков удобно монтировать на участке,где не планируется проживать круглогодично. В загородном доме с круглогодичным проживанием устраивают локальные системы наружной канализации с биологической очисткой стоков.Основой этих систем является очистная установка,после которой очищенные стоки могут утилизироваться без вывозки ассенизационной машины.Очищенные сточные воды (в зависимости от степени очистки) могут сбрасываться в грунт,на рельеф или водоем.

Ассортимент современных установок очистки хозяйственнобытовых стоков широк –от простых резервуаровсептиков (с анаэробной очисткой стоков) до самых совершенных установок с аноксидной очисткой,работающих по принципу СБРреакторов.Последние обеспечивают очистку стоков до уровня технической воды,пригодной для поливаи даже сброса в рыбохозяйственный водоем.Cовременная система наружной канализации –сложная техническая система с элементами механики,гидравлики,автоматики,пневматики и пр.

Любая локальная система канализации состоит из двух основных частей блока очистки стоков и блока утилизации очищенных сточных вод. Первый блок включает в себя очистную установкуи решает проблему механической или биологической очистки и обеззараживания стоков.Второй блок включает устройство сброса очищенных сточных вод и отведение из с приусадебного участка.В отличие от централизованной системы канализации,локальная система всегда имеет ограниченную мощность (по расходу стоков в м3/сут) и ограниченный разовый сброс стоков (в л/ч).

В период эксплуатации локальная система канализации требует периодического технического обслуживания.Здесь нужно иметь в виду,что даже самые сложные очистные установки допускают возможность технического обслуживания самим хозяином дома.К очистным установкаммеханической очистки относятся резервуарысептики. Cептик представляет собой подземный резервуар специальной конструкции (состоящий из одного или нескольких камер или отсеков),обеспечивающий очистку за счет отделения легких и тяжелых фракций и крупных загрязнений,содержащихся в стоках.Наряду с механической очисткой стоков в септиках происходит также естественное биологическое разложение загрязняющих органических веществ без доступа воздуха.В этих условиях развиваются так называемые анаэробные микроорганизмы,обладающие низкой эффективностью. Поэтому степень очистки сточных водв септике составляет не более 60%.Очищенные в септике стоки представляют собой мутную жидкость с запахом. Cброс таких стоков возможен только в грунт.При этом грунт долженобладать в этом случае высокой водопропускной способностью,иначе он быстро засориться и потеряет способность принимать стоки.За рубежом септики применяют весьма широко на протяжении многих десятков лет.Они просты в устройстве и эксплуатации и долгое время оставались там основным видом очистного сооружения.В России за последнее десятилетие отрасль малых очистных сооружений получила бурное развитие,и наша страна практически миновала времена септиков и сразу вступила в эру биореакторов и аэротенков,составляющих основу современных очистных установок.К недостаткам септиков относится и то,что из них нужно периодически (примерно раз в два года) откачивать так называемый твердый осадок с помощью ассенизационной машины,а значит,устраивать к ним подъездной путь,что не всегда возможно.Приобретая септик,важно из какого материала он сделан. Бетонные септики трудоемки в монтаже и могут со временем потерять герметичность. Металлические септики подвержены внутренней и внешней коррозии,поэтому прослужат не более 810 лет. Наиболее совершенными являются пластиковые септики,срок службы которых составляет более 50 лет[2].Более эффективнаяочистка сточных вод от загородного дома реализуется насовременныхлокальных аэрационных системах с биологической очисткой стоков.Работа всех подобных установок,составляющих основу таких систем,основана на аэробных биологических процессах,обеспечивающих очистку стоков на 9598%.После такой очистки сточная вода на вид представляет собой прозрачную жидкость без запаха. Такая сточная вода может не только сбрасываться в грунт (даже в самый слабоводопроницаемый),но и на открытый рельеф, на склон, в близлежащий водоем,а также использоваться для полива.

Другими преимуществами аэробных установок по сравнению с септиками являются:полное отсутствие неприятного запаха при очистке стоков,компактность установок, высокая морозостойкость ,простое и понятное обслуживание в процессе эксплуатации, отсутствие необходимости вызова ассенизационной машины,сравнительно недорогая стоимость комплекса проводимых работ и последующего обслуживания системы.

Аэробные очистные установкинамного сложнее по своему устройству,чем септики, имеют в своем составе различное электрооборудование,а значит потребляют электричество.Cтоимость аэробных очистных установок в зависимости от численности семьи и других факторов изменяется от 75 до 150 тысяч рублей.Все малые очистные сооружения очень чувствительны к неравномерности поступления стоков в течение суток,недели,месяца,так как работающие в них микроорганизмы обладают определенной инерционностью и не способны мгновенно реагировать на внешние изменения.Это,конечно,сказывается на качестве очистки.Локальные сооружения биологической очистки условно можно разделить по признаку расположения в них активной биомассы(активного ила)[3]:биофильтры–биомасса закреплена неподвижно,а сточные воды скользят по ней;аэротенки –активный ил находится в воде во взвешенном состоянии;погружные биофильтры,биотенки, аэротенки с заполнителями –сочетаются оба варианта расположения биомассы;Биофильтры –каскад из септиков с двумя или более емкостями.Cистема канализации в загородном доме с применением биофильтров осуществляет очистку загрязненной воды тремя способами:механическим,биохимическим и биологическим.На выходе получают очищенную на 95% техническую воду,которую обеззараживают перед использованием ее для полива.

Cущественным недостатком этого способа очистки является медленный процесс фильтрации. При постоянном притоке стоков происходит очень маленький отток,и биомасса не справляется с очищением застоя.Поэтому биофильтры уходят в прошлое,а их место занимают аэротенки.Аэротенк –наиболее современная установка для биохимической очистки стоков.В зависимости от необходимой степени очистки бытовых сточных вод аэротенк может выполнять полную или частичную биологическую очистку.В аэротенках и биофильтрах развивается идентичная микрофлора,но при очистке одного и того же объема стоков интенсивность процесса в аэротенках гораздо выше,так какколичество микроорганизмов на 1 м3 сооружения больше в 200 раз.Аэротенк представляет собой прямоугольный в плане резервуар,в котором течет сточная вода. Для улучшения работы установки в резервуар принудительно подается воздух, который перемешивает стоки с активным илом, насыщая их при этом кислородом. Насыщение сточных вод активным илом и постоянная подача воздуха поддерживают бурную биохимическую реакцию,в результате которой органические вещества разлагаются с образованием газов,а вода очищается и осветляется.С целью повышения эффективности очистки стоков рекомендуется использовать аэротенк с загрузкой (наполнителем,в котором “живут”микроорганизмы).Преимуществами очистки стоков в аэротенке являются:высокая эффективность очистки,отсутствие неприятных запахов, возможность автоматизации процесса очистки, отсутствие необходимости в утеплении установки,жизнестойкость активного ила в течение более трех месяцев даже безпоступления новых сточных вод.В качестве недостатков этого способа очистки можно назвать высокую стоимость установки,энергозависимость.Отдельную группу системы локальной аэробной канализации составляют СБР –реакторы.За рубежом активно используется очистка “черных”и “серых”канализационных стоков на локальных установках системы СБР.

Системы компактны и построены по принципуминиатюрных промышленных очистных сооружений активного типа. Реактор системы активно участвует в процессе очистки сточных вод.

СБРустановка очень проста в монтаже.Необходима лишь емкость,которая состоит из двух или трех камер.СБР система крепится на одну из камер.В России распространение таких систем только начинается. Cтоимость СБР –систем больше других аналогов очистныхсооружений для загородного дома,но во время эксплуатации все затраты быстро окупаются высоким качеством очистки сточных вод и компактностью системы.Cистема построена на активном реакторепериодического действия.В отличие от традиционных способов организации биологической очистки стоков,при которых вода протекает через несколько емкостей или камер, в СБР –системе все этапы очистки проходят циклически в одной емкости –биореакторе.Биореактор собственно и состоит из одной емкости,в которой можно организовать разные процессы –аэробный или аноксидный. Cовмещение различных процессов в одном объеме создает известные сложности,поскольку аэробные и анаэробные микроорганизмы вынуждены сосуществовать в одном и том же объеме реактора.Наличие кислорода подавляет жизнедеятельность анаэробов,его отсутствие –аэробов.Периодическая циклическая мелкопузырчатая аэрация приводит к тому,что в реактореначинают развиваться гетеротрофные аэробные микроорганизмы, cпособные потреблять органические загрязнения сточных вод как в присутствии кислорода,так и в его отсутствии[4].СБР –реакторы обеспечивают по настоящему глубокую биологическую очистку стоков без каких либо ограничений и дурных запахов.Степень очистки приближается к 9899%.В классическом непрерывном аэротенке происходит только окисление органических загрязнений сточных вод. В СБРреакторе список реакций расширен за счет аноксидного процесса,который протекает при прекращении аэрации,но при живой аэробной биомассе.Как следует из вышеизложенного, выбор типалокальных очистных сооружений сточных вод загородного дома,их строительство требуют опыта и специальных знаний. Правильно спроектированная система канализации,качественное выполнение работ по ее строительству,грамотно подобранное очистное оборудованиестанут залогом правильной и надежной работы системы очистки сточных вод загородного дома в течение многих лет даже при самых неблагоприятных условиях площадки.

Ссылки на источники1.Режим доступа:kanalizaciya. –prosto.ru2.Ладыгин В.Организация отведения стоков на участке: автономные системы //Дом плюс.№ 21. –C.5860.3. Режим доступа:www. alta –d.ru / encyclopedia/engineering/290604.ht4.www.knsservice.ru/sbrsistema –biologicheskojjchistku.html