Сравнение станций очистки хозяйственно-бытовых стоков, представленных на Рынке России, их достоинств и недостатков. Системы очистки сточных вод для частного дома

Из этой статьи вы узнаете о наиболее распространенных способах обустройства системы очистки сточных вод для частного дома, о плюсах и минусах, особенностях эксплуатации, а также стоимости каждого из вариантов этих систем.

Грамотное обустройство системы водоотведения можно считать одной из самых сложных и ответственных задач при проектировании индивидуального дома. Наиболее распространенными способами обустройства системы локальной канализации считаются:

• выгребные ямы-накопители
• септики различных типов
• системы биологической очистки

Все системы очистки сточных вод работают с участием микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности поглощают загрязнения, являющиеся для них великолепной питательной средой. Количество и видовой состав этих бактерий определяют тип и качество конечной очистки. Организация процесса принципиально возможна только тремя способами:

1. С использованием гнилостных бактерий, без создания им дополнительных благоприятных условий. Очищение стоков минимально. Такой тип характерен для различных накопителей сточных вод.
2. Применение анаэробных микроорганизмов, живущих в бескислородной среде. Степень очистки стоков — в среднем порядка 50%. Этот вариант используется в работе различных типов септиков. Усовершенствованные устройства с биозагрузкой предполагают периодическую подачу искусственно выращенных микроорганизмов.
3. Использование аэробных бактерий, которым необходим постоянный доступ кислорода. Процесс очистки стоков протекает аналогично естественному разложению отходов, но намного быстрее. На выходе — техническая вода, очищенная на 98%. Применяется в системах биоочистки с аэротенками.

Таким образом, обустроить локальную канализацию можно различными способами и с разными затратами, но и эффект будет неодинаков. Выбор системы остается за владельцем жилья, а чтобы его облегчить, рассмотрим основные способы обустройства автономной канализации.

Выгребные ямы

Устройства представляют собой простейшие накопители, предназначенные для сбора нечистот. Стоки поступают в емкость по трубопроводу, который должен быть проложен ниже уровня промерзания грунта или дополнительно утеплен. По мере того, как яма наполняется, ее очищают с помощью ассенизационной машины. Сооружение обязательно должно быть герметичным, это залог его безопасности. Варианты ям без дна или с обустроенным на дне фильтрующим слоем из песка и щебня отравляют почву и, соответственно, подземные воды, что делает их серьезным источником загрязнения.

Автономная канализация с выгребной ямой имеет определенные преимущества:

1. Предельная простота конструкции.
2. Дешевизна изготовления и монтажа. В случае, если приобретается емкость промышленного производства, затраты будут несколько выше.
3. Устройство не требует технического обслуживания, за исключением откачки. Не зависит от подачи электроэнергии и не нуждается в обустройстве зон дополнительной очистки, таких как фильтрационные колодцы или поля.

Существуют и недостатки системы:

1. Необходимость регулярной откачки нечистот, что требует определенных затрат на оплату услуг ассенизаторов.
2. Достаточно высокая вероятность разгерметизации емкости и попадания стоков в почву и грунтовую воду. Это особенно актуально для металлических сооружений, которые подвержены коррозии.
3. Неприятный запах.
4. Место расположения на участке ограничено санитарными нормами, при этом еще учитывается возможность свободного доступа к сооружению для откачки.
5. Невозможность обустройства в случае высокого уровня грунтовых вод.

Вариантов обустройства выгребных ям множество. Наиболее простой, но он же и самый затратный — покупка готового резервуара. Чаще всего это пластиковые емкости различных форм и объемов. Они не подвержены коррозии и сохраняют свою герметичность весь срок эксплуатации. Существует множество разновидностей таких накопителей. Это «Танк», «Тритон», «Лидер», «Топас» в различных модификациях. Стоимость устройств начинается от 9 000 руб.

Многие предпочитают обустраивать выгребные ямы своими руками . Такие конструкции выполняются из кирпича, бетона, шлакоблоков или покрышек. Еще один распространенный вариант — использование готовой металлической емкости или изготовление таковой по нужным размерам. В любом случае, выбирая в качестве автономной канализации выгребную яму, следует оценить интенсивность ее будущей откачки. Очень часто затраты на очистку велики и сводят к нулю кажущуюся выгоду от обустройства наиболее дешевого по стоимости варианта.

Септики

Септик — это технологически связанная система из емкостей, в которых с участием анаэробных бактерий происходит механическая очистка бытовых стоков. Загрязненная жидкость перетекает из одной емкости в другую. В каждой из них происходит оседание твердых фракций, которые впоследствии разлагаются бактериями. Накопленный осадок периодически должен удаляться из системы. Септики очищают стоки максимум до 60-70%. Все твердые нерастворимые загрязнения остаются внутри системы, а легкие фракции продолжают присутствовать в воде. Ее необходимо дополнительно очистить. Для этих целей используются специальные сооружения, выбор которых обусловлен типом грунта.

Чаще всего это фильтрационные поля. Они представляют собой трубы-распылители, помещенные в траншеи из фильтрующего элемента толщиной минимум в 1 м, под которым уложен дренаж для отвода чистой воды. Обустраиваться такие поля должны на определенном расстоянии от источников питьевой воды и плодовых растений. Кроме того, глубина их укладки должна быть больше уровня промерзания почвы, иначе система не сможет работать в холодное время года. Раз в пять-семь лет необходимо откапывать сооружение, полностью промывать или заменять фильтрующий слой. В любом случае такие поля — очень дорогостоящее и небезопасное для окружающей среды устройство.

Система очистки воды для частного дома — при помощи септика имеет неоспоримые достоинства:

1. Полная энергонезависимость.
2. Относительная дешевизна обустройства и монтажа.

К числу ее недостатков можно отнести:

1. Невысокий уровень очистки бытовых стоков.
2. Необходимость обустройства дополнительной очистительной системы типа фильтрационных колодцев, полей и т. п.
3. Регулярная, хотя и не такая частая как для выгребных ям, откачка ила из системы.

Септик можно обустроить самостоятельно. Для этого изготавливается несколько емкостей, соединенных между собой. Они могут быть выполнены из бетона, кирпича, покрышек. Также для этих целей используются еврокубы . Самодельные системы обойдутся своему владельцу дешевле, чем септики промышленного производства. Однако последние отличаются высокой надежностью и разнообразием моделей, что позволяет подобрать оптимальный для конкретных условий вариант.

Основными критериями выбора септика считаются:

1. Производительность или количество стоков, перерабатываемых устройством. Измеряется в куб. м/сутки.
2. Качество материала емкостей.
3. Максимальная величина залпового сброса, то есть объем сточных вод, одновременно поступающих в камеру устройства в кубометрах.
4. Степень очистки, которую осуществляет сооружение.
5. Предельное значение кратковременных нагрузок. Для некоторых моделей допустимо превышение паспортных нагрузок на короткое время, что обязательно указывается в документах устройства.
6. Возможность установки конструкции в условиях высокого уровня грунтовых вод.

Как показывает практика, лучше всего приобретать септик в компаниях, специализирующихся на продаже и установке устройств. В этом случае можно быть уверенным в грамотном подборе и монтаже системы, что избавит от проблем и дополнительных расходов на исправление допущенных ошибок. Кроме того, необходимо ознакомиться с сертификатом, гигиеническим заключением и гарантиями. Эти документы обязательно должны присутствовать.

Сравнительные характеристики наиболее распространенных моделей приведены в таблице:

Станции глубокой биоочистки

Глубокая биологическая очистка сточных вод — может быть произведена только с помощью аэрационных станций. Это устройства, в работе которых используется принцип естественного биологического очищения, который повсеместно присутствует в природе. Механическая очистка в сочетании с воздействием бактерий аэробного и анаэробного типа позволяет получить на выходе техническую воду, очищенную на 98%, и ил, который можно использовать в качестве удобрения.

Принцип работы систем достаточно прост. Стоки попадают в приемную камеру, где крупные нечистоты измельчаются и жидкость насыщается кислородом. Подготовленные таким образом сточные воды, пройдя фильтр грубой очистки, при помощи эрлифта направляются в камеру биологической очистки. Биомасса образует активный взвешенный ил, на хлопьях которого происходят процессы очистки. С помощью эрлифтов отработанный ил перемещается в стабилизатор активного ила.

Очищенные стоки освобождаются от растворенных в них взвешенных частиц и отводятся в водоемы или на рельеф. Кроме того, такая вода может использоваться для технических нужд, например, для полива. В среднем раз в месяц отработанный ил откачивается из устройства с помощью штатного насоса. Он является отличным источником биотоплива и высококачественным удобрением.

Преимущества использования такой системы очевидны:

1. Высокая степень очистки стоков, доходящая до 99%, что позволяет беспрепятственно сбрасывать полученную техническую воду или же использовать ее для хозяйственных нужд.
2. Компактные размеры установок, позволяющие свести к минимуму работы по обустройству автономной канализации.
3. Предельная простота в обслуживании.
4. Отсутствие неприятных запахов.
5. Простота монтажа устройства, для проведения которого не требуется спецтехника.
6. Возможность установки в грунтах любого типа.

Стоки обычно состоят из отходов неорганического и органического происхождения. Причём последние из них занимают больший объём. Если от неорганических компонентов стоки легко очистить механическим методом под действием сил гравитации, то для удаления органических составляющих в последнее время применяются разные методики биологической очистки сточных вод. Их может быть несколько. Выбор того или иного способа зависит от разновидности стоков (бытовые или промышленные). В нашей статье мы рассмотрим разные методы очистки сточных вод, а также процессы, протекающие при реализации каждого из методов.

Процесс очищения сточных вод начинается сразу после того, как стоки по системе канализационного трубопровода попадают в очистное сооружение. Здесь благодаря используемому способу очистки концентрация загрязнений и органических примесей в стоках резко уменьшается. В зависимости от степени загрязнения стоков используются разные способы очистки или их комбинация. От этого зависит схема, по которой будет сооружаться станция биологической очистки сточных вод.

Важно: сегодня для очищения канализационных стоков повсеместно используются биологические методы. Несмотря на то, что для переработки промышленных стоков используют более сложные установки, чем для очищения бытовых сточных вод, применяются одинаковые способы.

Для этого используются специальные микроорганизмы, которые в процессе жизнедеятельности разлагают сложные органические соединения на более простые элементы (углекислый газ, воду и минеральный осадок). Такая переработка позволяет снизить концентрацию органических загрязнителей до приемлемого уровня.

Биологические методы очистки сточных вод – это лишь часть системы очищения стоков. Принципы работы очистных сооружений выглядят так:

1. Поскольку в бытовых и промышленных стоках содержатся не только органические составляющие, которые могут переработать бактерии, но и неорганические элементы, не поддающиеся переработке, их необходимо удалить на первом этапе. Для этого используются механические способы очистки – отстаивание. В процессе отстаивания более тяжёлые и плотные составляющие стоков оседают на дно под действием сил притяжения. Более лёгкие жиры всплывают на поверхность.
2. После этого предварительно очищенные от тяжёлых неорганических загрязнителей стоки подвергаются биологической очистке. В процессе этого воды очистятся от сложных органических соединений, которые в большом количестве присутствуют в них. Биологические способы очистки подразумевают применение специальных бактерий, содержащихся в почве и воде, для разложения (окисления) органики. Для этих целей используют особые аэробные и анаэробные микроорганизмы. В процессе своей жизнедеятельности бактерии очищают стоки настолько, что их можно сбрасывать в грунт.
3. Для бытовых сточных вод вполне хватит описанного способа. А в процессе очищения промышленных стоков используют дополнительные способы, которые позволяют удалять специфические загрязнения. Сюда можно отнести процесс фильтрования, электродиализа, адсорбции, обратного осмоса и т.п.

Две группы бактерий, которые используют для биологической очистки, несколько отличаются друг от друга. Так, микроорганизмы, которые относятся к группе аэробов, могут жить только в условиях с доступом кислорода. Поэтому в очистных сооружениях с их применением обязательно используются средства для насыщения среды кислородом – компрессоры и аэраторы. А микроорганизмы, которые относятся к группе анаэробов, не нуждаются в кислороде, но для них важно наличие углекислого газа и нитратов.

Методы биологического очищения

Существует несколько методов биологической очистки бытовых и промышленных сточных вод:

• биопруды;
• фильтрационные поля;
• аэротенки;
• метатенки;
• биологические фильтры.

Биологические пруды

Здесь процессы очищения протекают в открытых водоёмах, созданных искусственным путём. В водоёме стоки проходят процесс самоочищения. Это намного выгоднее, чем использовать искусственные способы очистки. Для обеспечения поступления кислорода в водоём глубина искусственного пруда не должна быть более 1 м.

Поскольку площадь водоёма значительная, это позволяет хорошо прогреться воде, что благоприятно скажется на жизнедеятельности бактерий. Эффективней всего процессы очистки в водоёме протекают в тёплое время года. При снижении температуры среды до +6°С окислительные процессы в воде замедляются. Зимой такой водоём не может использоваться, поскольку бактерии впадают в спячку при минусовых температурах.

Разновидности биопрудов:

• Водоёмы с разбавлением. Здесь стоки перемешиваются с речной водой. После этого они попадают в пруды для очистки. Этот процесс обычно занимает 14 дней.
• Пруды многоступенчатые (без разбавления). Сюда стоки попадают после предварительного отстаивания без разбавления речной водой. Здесь очистка протекает на протяжении месяца. За это время вода перетекает самотёком из одного пруда в другой. Всего может быть около 4-5 водоёмов, которые располагаются каскадами. Этот метод является самым эффективным и недорогим.
• Водоёмы, в которых выполняется доочистка.

Важно: в прудах первого и второго типа можно разводить рыбу.

Поля фильтрации

Здесь биологическая очистка сточных вод протекает на специальных территориях (полях), заселенных колониями аэробных почвенных бактерий. Эти микроорганизмы окисляют содержащиеся в стоках сложные органические соединения, и после очищения вода впитывается в грунт. Поскольку к верхнему слою почвы поступает больше кислорода, необходимого для аэробных бактерий, процессы окисления эффективней всего протекают здесь.

Стоит знать: такой способ очистки позволяет использовать очищенную воду для полива сельскохозяйственных угодий. Эти территории называются полями орошения.

Такие средства очистки, как поля орошения и биопруды, могут использоваться не везде. Так, есть целый ряд ограничений на их применение:

1. В месте устройства фильтрационных полей и биопрудов не должно быть высокого стояния грунтовых вод. Иначе не полностью очищенные стоки могут попасть в водоносные слои и вызвать загрязнения источников питьевой воды.
2. Использование таких систем возможно только в тёплое время года.

Поскольку поддержание определённой температуры является одним из главных условий для жизнедеятельности бактерий, всесезонную очистку можно выполнять только в искусственных закрытых сооружениях. К ним относятся биофильтры, аэротенки и метатенки.

Аэротенк

Этот метод очищения является наиболее эффективным, поскольку процессы окисления протекают при взаимодействии активного ила с прошедшими механическую очистку стоками. Это взаимодействие выполняется в специальной ёмкости, оборудованной системой аэрации. Всё дело в том, что в иле содержится большое количество аэробных бактерий, нуждающихся в кислороде. При благоприятных условиях они будут очищать стоки от органических загрязнителей. Далее процесс идёт в такой последовательности:

1. Когда переработка органических соединений в стоках завершается, снижается уровень потребления кислорода, и стоки перетекают в следующие секции. Здесь микроорганизмы-нитрификаторы перерабатывают азот солей аммония. В итоге получаются нитриты.
2. Другие бактерии поглощают нитриты и выделяют нитраты.
3. После выполнения этой очистки стоки переходят во вторичный отстойник. В нём активный ил выпадает в осадок.
4. После этого очищенная вода сбрасывается в водоёмы.

Биологические фильтры

Биофильтры наиболее часто используются для обслуживания автономной канализации частного дома или дачи. Это компактная ёмкость с загрузочным материалом внутри. Микроорганизмы (только аэробные бактерии) находятся в биофильтре в форме активной плёнки и выполняют функции биологического очищения.

Такие фильтры делятся на два вида:

• устройства с капельной фильтрацией (низкая производительность, но высокое качество очистки);
• изделия с двухступенчатой фильтрацией (высокая производительность и качество очистки).

Биологический фильтр состоит из следующих частей:

• корпус фильтрующего устройства (загрузка);
• изделие, которое позволяет равномерно распределить стоки по поверхности фильтра;
• дренажная система для отвода воды;
• чтобы обеспечивать подачу кислорода, нужна воздухораспределительная система.

Принцип работы биофильтра очень напоминает процессы, протекающие в аэротенке. Сначала в процессе отстаивания стоки очищаются от крупных тяжёлых частиц. После этого воды перетекают в биофильтр. Здесь аэробные бактерии на плёнке получают со стоками питательные вещества и начинают активно размножаться, что увеличивает эффективность очистки. Поскольку они не могут жить без кислорода, специальная система обеспечивает его подачу в нужное место.

Системы с капельным фильтром отличаются только тем, что в них стоки на биофильтр поступают постепенно, определёнными порциями. При этом вентиляция и подача кислорода обеспечивается естественным путём. Для этого в конструкции предусмотрены открытые пространства.

Метатенк

Конструкция метатенка более простая в сравнении с аэротенком. Обычно это бетонные или пластиковые септики, в которых процессы очищения протекают благодаря жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов.

Анаэробные бактерии обходятся без кислорода, поэтому в конструкции не нужно предусматривать сложную систему аэрации. Эти микроорганизмы производят минимальное количество биомассы, поэтому частота очистки метатенка самая низкая. Это позволяет существенно снизить расходы на эксплуатацию.

Главный недостаток таких сооружений в том, что в результате жизни анаэробные организмы выделяют метан, поэтому от небольшого септика будет исходить неприятный запах, а мощные очистные установки нуждаются в системе, контролирующей уровень загазованности, а также в создании системы эффективного вентилирования, чтобы уберечь обслуживающий персонал.

Водоснабжение является обязательным условием в инженерном обеспечении жилого здания. Система формируется несколькими функциональными блоками, среди которых подающая и выводящая инфраструктура. Причем на этапе отвода стоков предусматривается ответственный этап очистки. Это важнейшее условие поддержания нормативного экологического фона не только в рамках дома, но и в городской среде в целом. От того, насколько качественно будет выполнена установка очистки сточных вод в коммуникациях отдельного объекта, зависит и санитарно-гигиенические показатели местности. В многоквартирных зданиях эта задача решается управляющими организациями, а в частном доме ее берет на себя непосредственно собственник.

Сточные воды и нормативы очистки

Загрязненная отработанная в бытовых условиях вода далеко не однородна. Ее формирует множество групп элементов, большинство из которых являются в разной степени опасными для здоровья. В первую очередь это минеральные вещества, которыми наполняются стоки как в домашних условиях, так и во внешней среде. Например, установка очистки ливневых сточных вод, предполагающая монтаж фильтров грубой очистки, как раз ориентирована на борьбу с такого рода загрязнениями. Они имеют неорганическое происхождение, могут включать соли и частицы грунта, а в редких случаях и химические соединения. Гораздо опаснее органические включения, основу которых составляют разлагающиеся остатки животного и растительного происхождения. Химические элементы, в том числе бытовые полимерные, также составляют немалую долю этой группы загрязнений. Отчего должна избавлять очистка сточных вод? Каждый этап фильтрации берет на себя определенную категорию нежелательных элементов. Например, в соответствии с нормативами полный цикл очистки должен пропускать по стокам не менее 0,1 мг железа на 1 л.

Механические методы

Самый простой, но важный этап очистки, в ходе которого производится избавление стоков от крупнодисперсных элементов. В частности, это могут быть листья, остатки еды, частицы грунта, песок и мелкие камни. Для устранения подобных включений используются фильтры грубой очистки, которые устанавливаются на канализационной линии. Это может быть установка очистки поверхностных сточных вод на участке, которая будет обслуживать и линию бытового отвода, и каналы хозяйственного содержания. Несмотря на внешнюю примитивность такой очистки, она выполняет многоступенчатую фильтрацию. Как минимум даже простые установки предусматривают выполнение трех стадий очистки, среди которых отстаивание, фильтрация и процеживание. На последнем этапе в дело вступают пескоулавливатели, которые избавляют сток от небольших, но видимых инородных тел.

Биологические методы

Биоустановки не всегда используются в бытовой сфере, но их наличие значительно повышает качество обработки воды, а в некоторых случаях наделяет стоки качествами, улучшающими дальнейшие процессы очистки. Для решения задач биологической фильтрации используются разные системы. Например, биофильтры действуют по типу микродренажа. Установленные в них мембраны содержат песок и щебень, что позволяет выполнять и аэробную функцию. В промышленной сфере используется установка биологической очистки сточных вод в виде закрытого резервуара, в который подается кислород. Важным условием работы таких сооружений является выработка активного ила, который разлагает органические соединения. В самом слое ила присутствуют разные группы бактерий с полезными для очистки свойствами. С данным методом схож принцип работы Их особенность заключается в обеспечении естественных условий очистки стоков без технологического поддержания фильтрации искусственными средствами.

Физико-химические методы

Тоже малораспространенная в бытовой сфере группа методов, но в промышленном хозяйстве она используется довольно широко. Наиболее эффективной технологией физико-химической очистки считается коагуляция. Она позволяет наращивать процессы осаждения, что облегчает работу уже механической системы фильтрации. Химический эффект выражается в «слипании» мелких частиц в более крупные, а физические средства очистки как раз и выводят образованные коагуляцией элементы. Абсорбционные установки очистки бытовых сточных вод также популярны на крупных предприятиях, но они чаще применяются как вспомогательная методика фильтрации. Этот способ можно назвать точечным - он оптимально подходит для выведения определенных типов загрязнений, среди которых красители, удобрения и т. д. К грубым химическим методам очистки можно отнести обработку перманганатом калия и хлором. Это простейший метод избавления от патогенных включений, который хорошо себя зарекомендовал и в бытовом хозяйстве.

Дезинфекция сточных вод

С разной степенью эффективности обеззараживание можно выполнить и той же химией, но для регулярного использования подобные средства малопригодны. Современная дезинфекция все чаще обеспечивается оборудованием с ультрафиолетовыми лучами. Данный световой спектр уничтожает микроорганизмы, не оставляя после себя вредных следов. Именно безопасность метода обусловила его широкое применение - от обработки бытовых и канализационных стоков до обслуживания фабричных отходов. Непосредственно на объекте ультрафиолетовая установка очистки сточных вод монтируется в каналах прохождения стоков. Обеспечивается пассивное облучение без потребности в дополнительных конструкционных решениях. Однако ультрафиолетовые лампы работают только со стоками, подготовленными для тонкой очистки. То есть сначала следует тот же этап грубой механической очистки, а затем можно организовывать стадию дезинфекции.

Устранение осадка

Прохождение сточных вод по фильтрационным каналам само по себе является двигателем процесса очистки. Но также по мере эксплуатации водопроводных коммуникаций происходит скопление осадка. Это наиболее вредные, а иногда токсически опасные элементы, которые должны не просто удаляться, но и утилизироваться специальными способами. В первую очередь для извлечения осадка применяются центрифуги, которые также выполняют обезвоживание. Как правило, установки локальной очистки сточных вод содержат декантерные механизмы загрузки и выгрузки осадка. После этого собранный материал подвергается серии операций подготовки к утилизации, среди которых пастеризация, кондиционирование, сушка, термофильная стабилизация и компостирование.

Техническая организация очистки

Перед установкой оборудования разрабатывается проект комплексного решения. В нем указываются средства, благодаря которым будет осуществляться очистка, конфигурация размещения, требования к монтажным операциям и т. д. Обычно весь процесс установки реализуется в три базовых этапа. В первую очередь монтируются коммуникации. Это может быть система трубопроводов, энергообеспечение, иногда вентиляционные и климатические аппараты. Далее производится непосредственное внедрение рабочего оборудования в созданную инфраструктуру. В зависимости от выбранного принципа работы установка очистки сточных вод может предусматривать прямой монтаж в канал циркуляции или же размещение отдельного блока-резервуара с активными элементами, в котором будет скапливаться, фильтроваться и выпускаться обслуживаемая жидкость. Третий же этап представляет собой выполнение пуско-наладочных операций, в которых осуществляется проверка и настройка оборудования.

Монтажные работы

Способ установки зависит от масштаба и технических условий для организации системы очистки. На крупных предприятиях часто используется принцип местного сооружения технологических блоков, которые компонуются функциональными элементами - мембранами, двигателями, реле управления и т. д. Как альтернативное решение производители очистного оборудования предлагают размещение уже готовых монолитных блоков на каналах вывода, для которых достаточно лишь подготовить фундаментную основу. В быту в основном используется компактная установка очистки сточных вод, которая интегрируется в канал путем обычных сантехнических действий. Фильтр устанавливается и фиксируется монтажной арматурой, а в процессе эксплуатации пользователю остается только производить замену мембран с определенной частотой.

Автоматизация систем очистки

Комплексные в составе которых предусмотрено несколько ступеней водоподготовки и фильтрации, обеспечиваются программными контроллерами. Это устройства, позволяющие без участия пользователя работать в автоматическом режиме. Фиксацию параметров очистки производят датчики, отправляющие данные на блок управления. Далее по ранее внесенным пороговым значениям принимаются решения о выключении, включении или изменении параметров работы того или иного устройства. Не обходится установка комплексной очистки сточных вод и без аварийных сигнализационных систем. Как правило, они срабатывают в случае отключения энергии, переполнения отдельных узлов или при выходе из строя определенного компонента.

Заключение

Системы следует подбирать на основе множества параметров - от нюансов конструкционного исполнения до способа управления ими. Но главным критерием все же остается принцип фильтрации. В простейших исполнениях установка очистки сточных вод дает лишь поверхностный механический отсев нежелательных включений. Такое оборудование годится для использования в бытовом хозяйстве. Но для промышленных объектов желательно выбирать комплексные решения, в которых предусматривается многоступенчатая очистка.

Инженерное обеспечение загородного дома не может обойтись без системы удаления сточных вод и бытовых отходов. Для этого используются дренажные и канализационные сети. Задачи у таких систем немного отличаются, поэтому к выбору той или иной технологии следует подходить на основе комплексного анализа потребностей конкретного хозяйства. Если стоит задача максимальной автономности системы, то оптимальным решением будет станция биологической очистки сточных вод, которая также является наиболее дорогостоящей и сложной в устройстве, но зато облегчает коммуникационное обслуживание дома.

Компоненты системы очистки

Основу комплекса формирует резервуар, в котором накапливаются стоки. Собственно, он и является септиком, реализующим биологические и фильтрационные процессы. Это может быть металлическая, бетонная или пластиковая емкость, к которой подводятся контуры направления стоков. Сеть подачи отходов также является обязательной частью системы. Она представляет собой линии трубопроводов, подключаемые непосредственно к точкам забора стоков или других отходов. Трубы обычно выполняются из пластика и прокладываются по типу дренажных систем. То есть контур проходит под землей с насыпями из песка и щебня. В то же время станция биологической очистки бытовых сточных вод предусматривает подключение к каналам вывода стоков. Для сравнения, простейшие септики без глубокой очистки выступают лишь в качестве временных отстойников, которые периодически опорожняются ассенизаторами. Но тем и хороши станции многоуровневой очистки, что не требуют обслуживания специальными службами и на выходе дают полностью безопасную воду, которую можно напрямую отправлять в почву.

Принцип работы

Работа всего комплекса начинается с точек забора стоков или бытовых отходов. Это могут быть ливневые лотки, желоба, патрубки домашней канализации и т. д. От них, как уже говорилось, по трубопроводу стоки поступают в емкость септика. Далее выполняется главный процесс обработки поступившего материала. В самом резервуаре содержатся так называемые биореакторы - это вещества и бактерии, которые способствуют биохимическому разрушению нежелательных микроорганизмов. При этом конкретный способ обработки зависит от типа станции биологической очистки сточных вод. Принцип работы аэрационных моделей, например, базируется на мелкопузырчатой подаче воздуха. В этом случае происходят процессы окисления сточных вод, в результате которых жидкость обретает экологически приемлемые характеристики.

После прохождения этапа основной биологической фильтруется от механических включений и направляется в камеру отстойника. В зависимости от технологии, жидкость может содержаться в этом отсеке некоторое время, или же сразу отправляться в центральную канализацию или в местную дренажную зону. Также стоит отметить, что задержанные фильтрами частицы поступают в отдельную камеру. Данный материал в последующем может использоваться в качестве компоста или удобрения.

Станция «Спарта»

Под маркой «Спарта» на отечественном рынке представлена станция временной очистки. Это значит, что резервуар может эксплуатироваться не круглый год, а сезонно. Например, если планируется проживать на даче только в летнее время, то этот вариант будет наилучшим. К слову, обычные станции не предусматривают такой возможности, поскольку длительное пребывание без поступления стоков требует специальной консервации оборудования. Отличается станция биологической очистки сточных вод «Спарта» и уникальной системой звукоизоляции. Конструкция полностью герметична, поэтому в соседнем доме процесс переработки будет не слышен. Корпус обеспечен грунтозацепами, а также ребрами жесткости - внешними и внутренними. Это конструкционное решение избавляет от необходимости предварительной установки бетонного стакана для емкости.

Модель «Танк»

В данном случае рассматривается септик, выполненный из высокопрочного пластика толщиной 15 см. Как отмечает изготовитель, конструкция может служить порядка 50 лет при условии надлежащего соблюдения эксплуатационных правил. Септик осуществляет многоэтапную очистку с процессами разложения и отстаивания. Кроме того, предусмотрена и возможность равномерного распределения уже очищенных стоков по грунтовой площадке. Для этого предназначен инфильтратор, который соединяет каналы септика и грунт. Данная станция биологической очистки сточных вод также не требует предварительного бетонирования платформы для установки. Форма резервуара дает возможность установки без специальных креплений.

Модель «Топаз»

Это одна из самых известных в России линеек септиков. Для обслуживания частных домовладений рекомендуется приобретать модификации с электрическим снабжением. С одной стороны, это делает станцию зависимой, а с другой - позволяет выполнять очищающие процессы до полной готовности стоков к выводу в грунт с высокой производительностью. Что касается непосредственно обработки, то станция биологической очистки сточных вод «Топаз» реализует три основных технологических этапа: исключение механических веществ, разложение и понижение уровня минерализации. Как заявляет очистки производит 98-процентную подготовку воды, которую в дальнейшем можно использовать для полива.

Модель «Тритон-Т»

Данная станция также имеет несколько камер переработки, реализующих начальную фильтрацию от механических взвесей и глубокую очистку посредством активных биологических компонентов. Семейство представлено в нескольких модификациях объемом от 2 до 40 м 3 . Причем каждый комплекс можно использовать в разных режимах работы. Предусматривается как постоянная переработка поступающих стоков, так и сезонная. Важно отметить, что технология работы станции биологической очистки сточных вод «Тритон-Т» основывается на анаэробном процессе микробиологического разложения. Поэтому осадок, формируемый в камере сбора отходов переработки, также подвергается гидроизоляции, что повышает его экологические качества. Очищенную же воду можно выпускать или на специально подготовленную впитывающую зону, или направлять в канализационную магистраль.

Модель «Астра»

Этот септик выпускает компания «Юнилос», предлагая комбинацию механической и биологической очистки. К особенностям установки можно отнести возможность дополнения вспомогательными функциональными компонентами. На этапе покупки оборудования пользователь может или заказать готовый комплекс в сборе, или приобрести систему, выполненную с индивидуальным набором рабочих элементов. Также станция биологической очистки сточных вод модели «Астра» предусматривает возможность автоматизированного управления. Такой подход к организации рабочего процесса позволяет экономить электроэнергию и оптимизировать переработку специально под конкретные условия с учетом объема стоков, сезонности и внешних условий эксплуатации.

Как выбрать оптимальную модель?

Желательно делать выбор уже на основе готового проекта канализационной системы, включающей этап очистки септиком. Проектное решение разрабатывается на основе среднесуточных объемов сточных вод, количества жильцов, характеристик почвенного покрова и других показателей предполагаемого рабочего процесса. В плане технологии переработки рекомендуется сразу обращаться к станциям глубокой биологической очистки сточных вод, которые реализуют полный цикл фильтрации. Такие системы стоят недешево, но зато пользователь может быть уверен в высоком качестве конечного материала. Это касается и непосредственно жидкости, и отстаиваемых отходов, которые можно будет использовать в качестве сельскохозяйственного удобрения.

Заключение

Системы очистки с применением биологических веществ дают массу преимуществ владельцам загородных домов. Они избавляют от необходимости использования услуг ассенизаторских служб и дают полезный для частного хозяйства продукт в виде чистой воды и компоста. С другой стороны, станция биологической очистки сточных вод потребляет энергоресурсы и требует более тщательного технического обслуживания по сравнению с оборудованием, реализующим только поверхностную фильтрацию. И все же потребность в таких системах есть не всегда. Если дом имеет выход к центральным станциям очистки, то можно будет ограничиться лишь станцией для временного содержания стоков. Но это касается в большей мере дачных участков, которые планируется избавлять только от ливневых стоков без бытовых отходов.

Удобства – это непременный атрибут нашего времени. Человеку хочется комфорта, где бы он ни находился: в городской квартире или в доме, на природе, поэтому без устройства очистных сооружений не обойтись.

Очистные сооружения децентрализованн ой канализации бывают двух основных типов очистки: механической и биологической. При первом типе происходит отстаивание канализационных стоков и их осветленных. Второй – более сложный и дорогой, но он гарантирует максимальную степень очистки сточных вод – это биологическое очищение.

Если говорить об устройстве индивидуальной системы канализации, то возможны три варианта: отстойник, септик и установки глубокой биологической очистки.

Основой самой простейшей системы канализации является накопительная емкость – отстойник. Здесь все устроено элементарно: сточная вода со всех источников (ванная (душ), туалет, раковина) поступает в емкость. По мере заполнения отстойника его откачивают с помощью спецтехники. В этом случае говорить о какой-то хотя бы элементарной технологии очистки не приходится.

Но не стоит сбрасывать со счетов накопители, ведь у них тоже есть преимущества: невысокая стоимость, абсолютная экологичность, поскольку емкость герметичная – то в грунт вообще ничего не попадает, ну и возможность установки даже на самом маленьком участке. Минус только один: приходится регулярно вызывать ассенизационную машину, но для дачи или дома, где постоянно никто не проживает, это идеальный вариант. Откачивать канализацию чаще, чем один раз в год, вряд ли потребуется.

Септики

Очистные сооружения на основе септика – это довольно популярная канализационная система. Стоимость ее может быть как минимальной, так и довольно внушительной. Все зависит от выбора септика. Если взять однокамерную мини установку и смонтировать ее вместе с фильтрационным колодцем, то получится самая дешевая схема, которая по карману даже пенсионерам.

Но при обустройстве очистной системы самое главное – это безопасность! Даже хозяйственно-быт овые сточные водыявляются объектом загрязнения окружающей среды и могут угрожать экологической безопасности участка. Ни в коем случае с целью экономии нельзя устанавливать систему, которая может навредить здоровью членов вашей семьи.

Объем и производительность

Что влияет на безопасность использования? Прежде всего, емкость септика не должна быть маленькой. Рассчитать необходимый объем септика просто: по нормативам один человек расходует в день 200 л воды, соответственно, столько жесточных вод он и производит. В СНиПе 2.04.03-85 говорится о том, что расчетный объем септика должен включать не менее трехкратного суточного притока канализационных стоков с учетом того, что система обслуживает не более 25 человек.

Значит, количество жильцов умножаем на 200, а потом еще умножаем на три, прибавляем хотя бы 15% от полученного значения (запас на тот случай, когда приходят в гости, или дома собирается вся семья и велик риск залпового сброса со всех источников: душа, унитаза, раковины) и вот конечный результат – нужный вам объем. Когда в семье любят часто мыться и стирать одежду, а по выходным гостеприимный дом принимает гостей, следует предусмотреть запас мощности септика 25%.

Еще один важный показатель, характеризующий эффективность работы септика и, соответственно, качество очистки сточных вод – это производительнос ть. Даже у моделей, находящихся в одной ценовой категории и имеющих одинаковый объем, может быть разная производительнос ть, пусть она и ненамного отличатся, но, тем не менее, учитывайте этот факт.

Количество камер

Количество камер в септике прямо пропорционально его стоимости: однокамерный стоит дешевле, чем двухкамерный или трехкамерный. Если говорить об оправданности использования многокамерного септика, то здесь все не так однозначно. Небольшой семье с минимальным потреблением воды, имеющей участок с песчаной почвой, вполне достаточно однокамерного септика. Когда семья большая, воды потребляется много, грунт на участке не очень водопроницаемый, то лучше остановить свой выбор хотя бы на двухкамерной установке.

Кстати, даже трехкамерный септик очищает стоки, максимум на 70%, а в основном, степень очистки сточных вод септиком равна 50-60%. Принцип работы подобных очистных сооружений заключается в том, что когда канализационные стоки попадают в септик, если он имеет несколько камер – то в первую камеру, они расслаиваются и отстаиваются.

На дно выпадает осадок, а сверху остается жидкость с небольшим количеством примесей, она переливается во вторую камеру, где большая часть уже легких частиц оседает на дно (то же самое происходит и в третьей камере, если она есть), а осветленная жидкость отводится на грунт через поля фильтрации, инфильтраторы или дренажные колодцы. Во всех камерах происходит процесс брожения и разложения органического осадка.

Требуется фильтрация

Для доочистки стоков, выходящих из септика, требуется фильтрация. Она происходит либо на полях фильтрации, которые устраивают в грунте с использованием перфорированных труб, либо в дренажном колодце. Самая современная технология – это использование в системе канализации дополнительного элемента – инфильтратора.

Промышленные образцы изготавливают из пластика, они имеют форму перевернутого корыта. Использование этого устройства позволяет производить даже залповый сброс в канализацию без риска загрязнить окружающую среду стоками.

Инфильтратор

Инфильтратор стоит не дорого, и специалисты рекомендуют использовать его для очистных сооружений вместо полей фильтрации, которым требуется значительная площадь. Но при выборе изделия обратите внимание на его конструкцию: лучше, если у нее будут перфорированные стенки, тогда вы сможете рассчитывать на максимальную производительнос ть.

Инфильтратор защищает верхние слои почвы от попадания в них не полностью очищенных сточных вод. Перед его установкой в котловане засыпают слой мелкофракционной щебенки (отдайте предпочтение гранитной – или из других твердых пород камня, а не изготовленной из строительных или металлургических отходов).

Щебень будет работать как фильтр, улавливая из поступающих стоков оставшиеся в них органические примеси. А если устройство не только поставить на щебеночную подушку, но и засыпать его по сторонам тоже щебенкой, то площадь фильтрации значительно увеличится.

Нужна ли агроткань?

Еще один важный момент: использование нетканого материала при монтаже очистного сооружения. Очень многие так называемые «специалисты» укладывают его в слой щебня под инфильтратор. Это совершенно недопустимо! Никакой функциональной нагрузки этот материал в данном месте не несет, кроме того, его наличие будет способствовать постепенному заиливанию фильтрационного слоя.

Иными словами, ткань значительно ухудшит пропускную способность дренажного слоя, и со временем процесс фильтрации станет невозможным. Единственное и очень важное назначение агроткани – это фильтрация песка, который во время дождей может попадать в нижние слои грунта и оседать в щебне, ухудшая его пропускную способность. Следовательно, располагать ткань нужно поверх установленного инфильтратора.

Септик с биофильтром

Сейчас появились септики, способные работать без дополнительной доочистки сточной воды, во всяком случае, об этом заявляют производители, но на практике все же требуется устройство дренажной канавы, именно в нее будет отводиться переработанная жидкость. Это септики с биофильтрами.

Септик со встроенным биофильтром, как правило, трехкамерный (но всегда горизонтальный). Первая камера – это приемник стоков, здесь у них выпадает первый осадок, во второй камере они еще раз отстаиваются, а в третий отсек попадает уже осветленная жидкость. Третья камера – биофильтра самая большая, так как в ней находится фильтрационный материал.

Чаще всего – это керамзит, но применяют и гранулированные полимеры, используют объемные пластиковые сетки или щетки. Они нужны для того, чтобы на них могли селиться микроорганизмы, которые будут перерабатывать остатки органики из сточных вод. Биофильтр – это фильтрационное поле в миниатюре. Нормативная база по применению биофильтров изложена в СНиП 2.04.03-85 (Сооружения для биологической очистки сточных вод).

Преимущества и недостатки

Биофильтры бывают как встроенными в септик, так и автономными. По принципу работы: аэробные и анаэробные. В одних очистка происходит с помощью микроорганизмов, образующихся при доступе воздуха (необходимо наличие системы вентиляции), а в других нет доступа воздуха (герметичные установки), поэтому там селятся бактерии анаэробные.

Преимущества биофильтров:

• компактность;
• энергонезависимо сть;
• простота монтажа и эксплуатации;
• очистка стоков до 90-95% (при использовании фильтра необходимой производительнос ти).

Но присущи этим очистным сооружениям и некоторые недостатки:

• высокая стоимость;
• нельзя выливать в канализацию чистящие и моющие средства на основе хлора, любые краски, растворители, лекарства…;
• регулярно нужно добавлять концентрированны е препараты со штаммами разных бактерий;
• биофильтры не используют в домах с сезонным проживанием – в сточных водах биологический процесс должен идти постоянно, а если нет стоков и микрофлоре нечего перерабатывать – она гибнет.

Рекомендации в каждом конкретном случае могут быть разными. Зная определенные нюансы работы биофильтра, проконсультируйт есь у специалистов по поводу обоснованности его применения с вашим очистным сооружением.

Станции глубокой очистки

И последние очистные сооружения – станции глубокой биологической очистки. Пока это наиболее современные установки. В них все процессы проходят интенсивнее и качество очистки выше – до 98%. Отработанная вода из системы может сливаться непосредственно в грунт или в канаву – никакого вреда окружающей среде она не нанесет. Несмотря на свою эффективность, сами станции имеют скромные размеры и могут устанавливаться на любых почвах и даже при высоком уровне залегания грунтовых вод.

Высокая степень очистки сточных вод в этих системах достигается благодаря поэтапному аэробному и анаэробному методам. В компактном корпусе находятся: четыре камеры (приемная, аэротенк, вторичный отстойник и отделение стабилизации активного ила), компрессор и автоматическая система управления.

Принцип работы

В приемном отсеке происходит расслоение сточных вод: тяжелые фракции выпадают в осадок, и начинается первичный процесс очистки.

Затем с помощью насоса жидкость перекачивается во вторую камеру (аэротенк), куда компрессор нагнетает воздух для активизации деятельности микроорганизмов, чтобы процесс расщепления органических соединений шел гораздо быстрее. Более легкие частицы, которые всплывают в сточной воде, переливаются обратно в первую камеру.

После аэротенка очищенная вода, смешанная с активным илом, поступает во вторичный отстойник, где ил оседает и возвращается во вторую камеру, откуда он откачивается в отделение стабилизации ила, а чистая вода выводится за пределы установки. Скопившийся ил тоже периодически откачивают, и сделать это можно с помощью прилагаемого в комплекте насоса. Ил является прекрасным удобрением, и им можно подкармливать растения в саду, ведь он не имеет неприятного запаха.

Преимуществ у этой системы множество. Среди них, конечно же, высокое качество очистки сточных вод, компактность и долговечность установки, которая работает совершенно автономно без вмешательства человека, но нуждается в периодическом техническом обслуживании. А вот сдерживающими факторами применения этой системы являются: высокая цена и энергозависимост ь.

Делайте правильный выбор!

Очистные сооружения любого варианта исполнения имеют право на существование в каждом конкретном случае. Чтобы сделать правильный выбор, нужно сопоставить очень многие факторы, а поскольку даже самая простейшая канализационная система обойдется в пару десятков тысяч рублей, а более совершенные и производительные будут стоить гораздо больше, то ошибка в выборе обойдется в очень кругленькую сумму.

Со всеми своими вопросами и сомнениями обратитесь к высококвалифицированным специалистам, которые порекомендуют вам систему очистки сточных вод, а в последствии и смонтируют ее. Сотрудники нашей компании ООО «Москомплект» имеют большой опыт по установке различной сложности очистных сооружений, и мы готовы проконсультировать вас по этой сложной теме. Звоните, оставляйте заявки на монтаж! Мы работает быстро, качественно и не дорого, но с гарантией!