Утилизация сточных вод

Утилизация сточных вод в частном доме — актуальный вопрос. Как же правильно ее организовать, чтобы сделать это оптимальным образом и к тому же обезопасить окружающую среду. Рассмотрим самые популярные решения.

Несмотря на большое количество проектов, и конструктивных решений, по сути, все сводится к трем схемам — временной изоляции сточных вод с последующим вывозом, так называемая выгребная яма, к двухстадийной биоочистке с использованием естественных процессов гниения, а также к глубокой интенсифицированной аэробной очистке. Теперь более подробно о каждом из способов.

Выгребная яма

Это наиболее часто применяемый вариант. Выгребная яма представляет собой герметичную емкость, куда сбрасываются сточные воды из дома. Их откачивают по мере заполнения ямы. Следует отметить, что использование емкостей без дна с фильтрацией запрещено. Этот вид индивидуальной канализации подходит лишь в том случае, если суточный сброс стоков составляет менее 1 м3. Таким образом, он не годится для загородных домов с водоснабжением.

Накопители сточных вод целесообразно проектировать в виде колодцев. Чтобы максимально использовать их объем, подвод стоков делают как можно выше. Дно колодца должно находиться не глубже 3 м от поверхности земли — для возможности забора сточных вод ассенизационной машиной. Такую выгребную яму сооружают из сборных железобетонных колец, монолитного бетона или сплошного глиняного кирпича, с внутренней и наружной (при наличии грунтовых вод) гидроизоляцией. При необходимости увеличения объема отстойника возможно устройство нескольких емкостей, соединенных патрубком. Наполненность ямы можно контролировать при помощи поплавка.

Для вентиляции в перекрытии накопителя устанавливают стояк диаметром не менее 100 мм с выводом на 700 мм выше планировочной отметки земли. И главное: нужно обеспечить подъезд к отстойнику ассенизационной машины.

Выгребную яму, можно сооружать на какой угодно почве и при любом уровне грунтовых вод, причем это не потребует значительных капиталовложений. Однако при таком методе нужно учитывать наличие неприятного запаха, зависимость от оперативности и аккуратности работы ассенизационной машины и обязательные затраты на эксплуатацию.

Системы естественной очистки

Это альтернативное решение очистки стоков. Основное сооружение — септик — представляет собой подземный отстойник, включающий один или несколько отсеков. Здесь происходит последовательная механическая очистка за счет процессов отстаивания вод с образованием осадка и всплывающих веществ, а также частично биологическая очистка вследствие распада органических загрязнений.

Кроме того, в септиках осуществляется флотационная очистка сточных вод при помощи газов, выделяющихся в процессе разложения осадка. В нем участвуют бактерии метанового брожения. Они расщепляют сложные органические молекулы на более простые. В результате стоки очищаются от взвешенных веществ на 60 % и органических соединений — на 40 %.

Дальше стоки поступают в биофильтр (на поле фильтрации), где происходит их обработка в слое щебня и окружающих его пластах грунта под действием биопленки бактерий. Фильтрующий пласт в этом сооружении постепенно забивается взвешенными частицами. Через 5-10 лет его необходимо заменять или промывать. Такую систему индивидуальной канализации можно устраивать, если участок расположен на фильтрующих грунтах (песок, супесь), а грунтовые воды находятся на глубине не менее 2 м. Нерастворимые фракции на дне такого отстойника нужно вывозить 1-2 раза в год. Функционирование септика не связано с наличием электричества и его стоимость невелика по сравнению с системой интенсифицированной биоочистки.

Септик

Можно установить фабричный септик из пластмассы или металла или построить его самостоятельно, например, из бетонных колец. Объем отстойника должен быть в 2,5 раза больше суточного водопотребления при условии удаления осадка не реже раза в год. При чистке дважды в год объем конструкции может быть уменьшен на 20 %. По этому критерию и выбирают готовый септик. При суточном расходе воды до 1 м3 отстойники делают однокамерными, если расход больше — двухкамерными (камеры должны быть равного объема). Их проектируют в виде колодцев.

Высота сухого объема над уровнем сточных вод должна составлять не менее 0,5 м. Лоток подводящей трубы при этом следует располагать на 50 мм выше расчетного уровня жидкости в септике. В каждой из камер устанавливают вентиляционный стояк диаметром 100 мм и высотой над поверхностью земли 700 мм.

В перекрытии делают люки, по одному на каждую камеру. Это дает возможность доступа для разрушения корки, образующейся на поверхности жидкости, и периодического удаления илового осадка ассенизационной машиной.

Фильтрационный колодец

Фильтрационный колодец состоит из донного фильтра, стен и перекрытия. Его внутренний объем (на 0,5-1 м) и наружные боковые пазухи (на ширину около 30 см) заполняют гравием, щебнем или спекшимся шлаком с размером частиц 15-30 мм. По высоте фильтра в стенках колодца необходимо равномерно распределить отверстия диаметром 40-60 мм и общей площадью около 10 % поверхности конструкции. Лоток подводящего сточные воды трубопровода размещают на 0,1-0,2 м выше слоя донного фильтра, причем открытый конец трубы должен располагаться в центре колодца.

Фильтрующую поверхность колодца рассчитывают исходя из нагрузки на площадь донного фильтра и отверстий в стенках, которая составляет 100 л/сут. на м2 в песчаных грунтах и 50 л/сут. на м2 — в супесчаных. Фильтрационный колодец компактен, дешев и для установки требуется сравнительно небольшой объем земляных работ. Однако его применение отчасти ограничено типом грунтов и уровнем подземных вод.

Фильтрационное поле

Этот вариант приемлем при большом расходе сточных вод, но когда нет возможности построить фильтрационный колодец. Поле представляет собой несколько горизонтальных траншей, заполненных шлаком, гравием или щебнем. Вода, подлежащая очистке, подается в траншеи через систему трубопроводов. По сути, это тот же фильтрационный колодец, но горизонтальный.

Поля подземной фильтрации состоят из сети оросительных труб, укладываемых на глубину 0,8-1,2 м от поверхности земли (в зависимости от глубины промерзания грунта). Причем расстояние до уровня грунтовых вод должно быть не менее 1 м. Распределительный трубопровод диаметром 10 см (основной) прокладывается с уклоном 0,5 см на 1 м. На нем в местах ответвлений труб устраивают смотровые колодцы. Оросительные и распределительные системы монтируют из асбестоцементных безнапорных или пластмассовых труб. Оросительные прокладывают в виде ответвлений длиной до 20 м. от распределительного трубопровода. Под трубами укладывают слой из щебня или гравия высотой около 20 см и шириной 25 см. Для притока воздуха на концах оросительных труб на 2 м выше планировочных отметок выводят стояки диаметром 10 см. Такие системы имеют более широкую область применения, чем фильтрующие колодцы, и могут принять большее количество стоков.

Пример расчета. Нагрузка в песчаных грунтах наїм оросительных труб составляет 30 л/сут., в супесчаных грунтах — 15 л/сут. Если принимать усредненный расход воды в коттедже за 0,8 м3 в сутки, получаем необходимую длину труб 800/30=27 м. Расстояние от полей подземной фильтрации до жилого здания при этом должно составлять не менее 15 м.

Биологические системы очистки

Этот метод очистки стоков происходит благодаря жизнедеятельности микроорганизмов, присутствующих в сточных водах. Такие системы бывают двух видов. Самонесущие просто закапывают в землю, а на поверхность выводят люки для обслуживания. В местах их установки запрещен проезд транспорта. Ненесущие системы монтируют внутри железобетонных колодцев в местах проезда транспорта или с высоким уровнем грунтовых вод. Все они не нуждаются в бактериальной «закваске».

С помощью аэрации биологическая переработка стоков ускоряется, а вредные органические вещества окисляются. Основное оборудование разделено на отсеки: первичный отстойник, активатор и вторичный отстойник. Сточные воды поступают в септик, где происходит отделение плавучих загрязнений и тяжелых составляющих. Затем полуочищенная жидкость направляется в активатор, на дно которого при помощи компрессора подается воздух. В кислородной среде микроорганизмы окисляют органические вещества. После переработки порции этих веществ от очищенной воды отделяется активный ил и возвращается в загрязненные стоки. Чистая вода уходит в землю через дренажные канавы или колодцы.

В таких установках отсутствуют неприятные запахи, а степень очистки сточных вод на выходе составляет 98 %. Сами сооружения небольшие, плюс благодаря высокой степени очистки поступающей воды, дренажным устройствам не грозит скорое заиливание, а хозяину, соответственно — значительный объем «грязных» работ. Однако такая система энергозависима, если электричество пропадает, очистное сооружение становится обычным септиком.