Очистка стоков, биологическая

В биологической очистке сточных вод участвуют бактерии, которые в зависимости от их отношения к кислороду делятся на две группы: аэробы (использующие при своем дыхании растворенный в воде кислород) и анаэробы (развивающиеся в отсутствии свободного кислорода).

Если вы не относитесь к любителям сельской романтики и ее неотъемлемого атрибута — дощатого туалета, стоит позаботиться об эффективной канализационной системе, не нарушающей экологию и эстетику участка. Сегодня рынок предлагает самые разные автономные системы очистки стоков. Причем, в отличие от выгребных ям, они именно очищают, а не накапливают загрязненную воду.

Вопрос этот сложный и требует самого тщательного изучения. Ведь если очистительная установка выбрана неправильно, через 5—7 лет почва на территории сильно загрязнится, о чем будет свидетельствовать характерный запах.

На отечественном рынке представлено несколько автономных систем очистки бытовых стоков. Наибольшее распространение получили два способа очистки — механический (септики) и биологический. Второй считается более эффективным, именно по этому принципу работают так называемые станции глубокой (более 95%) биологической очистки стоков. Мощность станции (она использует электроэнергию) подбирается в зависимости от количества человек, проживающих в доме.

Биологические установки

Особенно уместно применение установок биологической очистки (БО) на нефильтрующих грунтах, где септики зачастую неэффективны. Станции БО хороши тем, что их можно использовать для любых сантехнических устройств (унитаза, ванны, душевой, стиральной и посудомоечной машин, джакузи и прочего). Результатом очистки являются два конечных продукта, пригодных для использования, — техническая вода и органическое удобрение.

В основе биологического метода лежит способность аэробных микроорганизмов перерабатывать органические вещества, находящиеся в бытовых стоках. Собственно очистка происходит в биореакторах, которые бывают трех типов: биофильтры, аэротенки и поля фильтрации.

Биофильтр — это фильтрующий наполнитель, состоящий из прослойки твердых негниющих частиц — мелких камней, пенопласта и прочего. На ее поверхности образуется биопленка — колонии микроорганизмов, поедающие органические вещества, растворенные в воде.

Иногда биофильтр находится в одной емкости с септиком, но в разных отсеках. К числу его достоинств относится тот факт, что он не требует подкачки воздуха, то есть ему не нужен постоянно работающий насос. Однако степень такой очистки воды ниже, чем у аэротенка (как правило, не превышает 90%). В некоторых конструкциях фильтрующий наполнитель может засориться илом, и его приходится периодически менять.

Аэротенк — устройство, где вода очищается, обогащаясь воздухом, который нагнетается компрессором. В отличие от биофильтра, куда она поступает дозированно, аэротенк полностью заполняется сточными водами. Степень очистки очень высокая и может достигать 99%. Однако необходим контроль за постоянно включенным насосом (воздуходувкой), который насыщает воду кислородом. Кроме того, аэротенк дороже биофильтра.

Поля фильтрации (фильтрующий дренаж) представляют собой систему подземных канав, выложенных слоями фильтрующего природного материала, в котором «утоплена» дренажная труба. На дне канавы лежит десятисантиметровый слой почвы, хорошо пропускающий влагу. Сверху — песок (10 см) и щебень (40 см), накрытый геотекстильным материалом, который защищает дренажную трубу не только от загрязнений землей, но и от морозов до -5ОС. При более низкой температуре рекомендуется устраивать теплоизоляцию.

При сооружении полей фильтрации следует придерживаться следующих размеров: ширина канавы — минимум 50 см, глубина — 120 см, диаметр дренажной трубы — 11 см. Делать более глубокую не имеет смысла, поскольку ниже 120 см не живут аэробные бактерии.

По сравнению с другими биореакторами поля фильтрации недороги в эксплуатации. Однако для их устройства нужна неглинистая почва и свободное пространство на участке. На них нельзя сооружать, к примеру, спортивную площадку или стоянку для автомобиля — допустимы лишь газоны и грядки.

До недавнего времени любые попытки производить небольшие аэротенки (для загородных домов или коттеджных поселков) приводили либо к повышению стоимости оборудования, либо к понижению качества очистки. Решить эту проблему удалось чешскому инженеру Яну Тополу в установке «ТОПАС», хорошо зарекомендовавшей себя в Словакии, Франции, Германии, России и других европейских странах.

«ТОПАС» состоит из трех аэротенков. Насосом («эрлифтом») жидкость перекачивается из отсека в отсек, в ходе чего происходит насыщение ее кислородом. Выпадающие в осадок твердые частицы образуют так называемый активный ил, в котором продолжается процесс разложения органики до ее полного обезвреживания. В результате получается готовое удобрение для огорода или сада.

Монтаж этой системы не требует значительных инженерных работ, специальной техники и квалифицированных исполнителей.

Не менее популярна установка «ЭКОЛАЙН», которая состоит из двухсекционного метантенка и капельного объемного биофильтра, объединенных в монолитном железобетонном коробе. Изготовленный в заводских условиях, он исключает возможность протекания неочищенных сточных вод в грунт.

Установка имеет тепловую изоляцию из пенопласта, обеспечивающую стабильность температурного режима. В наземной части предусмотрены три железобетонных люка для очистки самой установки, которую производят раз в 3—5 лет.

Другая перспективная система — аэробно-аноксидная очистка в SBR-реакторах (sequencing batch reactor — аэробные реакторы с циклично прерываемой активностью). Примером такого решения может служить установка BIOTAL (Чехия).

В SBR, как и в аэротенках, очищающим началом служит активный ил из бактерий и микроскопических организмов. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. При прекращении аэрации и искусственном перемешивании происходит удаление биогенных веществ. Попадая в выходной отстойник, ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и прочее, пожирая бактерии, не слипающиеся в хлопья, «омолаживают» бактериальную массу ила.

Еще одна интересная новинка — биологические очистные серии МИКРОКЛАР и МИНИКЛАР (ECD ENVIRONMENT, Чехия). Они представляют собой типы реактора, объединяющего в единой емкости активационную и сепарационную части. Для отделения воды от активного ила применяется флюидный фильтр, который образуется иловым туманом.

Достоинство этой технологии, получившей название USBF, в том, что при ее эксплуатации не нужно использовать регулирующую емкость или подключать септик. Кроме того, не требуется никакого отопления или специального укрытия очистной станции в зимний период.

Установки биологической очистки находятся, как правило, под землей и монтируются непосредственно вблизи объекта (не нужно организовывать санитарную зону). Чтобы улучшить самотечный приток стоков, иногда необходимо разместить установку на большей глубине — в этом случае применяется пластмассовая надстройка. В целях безопасности станция закрывается сверху крышкой.

Нужно отметить, что станции БО не отличаются особыми эксплуатационными расходами. Однако установка такого сооружения сопряжена с немалыми затратами, причем в дальнейшем необходимо строго соблюдать технологический режим, а также разбавлять сточные воды в случае значительной концентрации загрязнения.

Как отвести сточные воды

Как правило, в локальные очистные сооружения сточные воды попадают самотеком. Но иногда рельеф приусадебной территории «портит» все дело: если дом расположен в низине или на склоне, а внизу — соседние участки, стоки придется отводить в сторону. В этом случае вам понадобится фекальный насос.

Еще одна проблема — подтопление сточными водами подвала, где имеется сантехоборудование. Справиться с ней поможет специальная канализационная установка (пластиковая емкость на 45—150 л), в которую герметично вмонтированы один или два фекальных насоса.

Насосы этого типа выпускаются в трехфазном исполнении под напряжение 400 В. Рабочий механизм представляет собой колесо с одной или несколькими изогнутыми лопатками, которые загребают жидкость, как веслами, и продвигают дальше. Некоторые модели имеют в нижней части корпуса выступы для вертикальной выпускной трубы (для них не требуется дополнительного фасонного патрубка).

При покупке насоса специалисты рекомендуют обратить внимание на диаметр выпускного патрубка, оптимальные размеры которого — от 65 мм. В моделях с меньшим диаметром колесо должно иметь режущие лопасти — чтобы не засорялась система.

Кроме того, нужно учитывать, что сечение отечественных труб и выпускных патрубков импортных насосов не всегда совпадает. Поэтому желательно сразу же приобрести фасонный патрубок, а потом заказать фирме, устанавливающей станцию очистки, переходник под ваши трубы.

Если очищенные (или серые) воды требуется отводить на несколько десятков метров, на выходе сооружения монтируется дренажный насос. Естественно, станция, «укомплектованная» насосами, стоит значительно дороже самотечной системы.

На рынке представлены насосы таких фирм, как GRUNDFOS, WILO (Германия), DAB, NOCCI (Италия), ESPA (Испания) и некоторых других.

Похожие материалы:

С чего начать при строительстве дома

Если надумали строиться...

Какой фундамент выбрать?

Главное прочный фундамент...

Баня 3x4 Строим баню...
Как правильно построить забор, не нарушая нормы и правила установки забора между соседями. Строим забор по правилам... Как правильно сделать крышу Чтобы не поехала крыша...  Материалы применяемые для строительства стен дома Из чего строить стены... 
Как построить садовый пруд А если все в саду своими руками...  Устройство газона Устройство газона от А до...  Устройство водоема Устройство водоема...