А. Савельев - Сантехнические работы. Канализация. Мелодии каменных узоров...(Сделай сам №2•2008)

Механическая очистка заключается в удалении из сточной жидкости отбросов минерального происхождения, находящихся в ней в нерастворенном, а частично во взвешенном состоянии, а также и от посторонних предметов, плавающих в сточных водах. При использовании механического способа очистки происходит отстаивание и фильтрация сточных вод. Один из минусов этого метода заключается в том, что не происходит очистки воды от растворенных органических загрязнений. Поэтому сооружения механической очистки (отстойники, песколовки, решетки и сета) чаще всего являются предварительной ступенью перед биологической очисткой.

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).

Анаэробная (без доступа воздуха) очистка осуществляется в железобетонных емкостях (метантенках, септиках, двухъярусных отстойниках), где идет сбраживание органических загрязнителей при помощи метанобразующих бактерий. Основной недостаток анаэробной очистки — это выделение биогаза (метана) и, как следствие, образование неприятных запахов.

При биологической очистке сточных вод применяют биологические фильтры и аэротенки, в которых интенсивно происходит процесс очистки. Биофильтр представляет собой резервуар, наполненный крупнозернистым фильтрующим материалом (керамзитом, шлаком, гравием и др.). Сточная вода, проходя через фильтрующий материал, образует на его поверхности биологическую пленку из скоплений микроорганизмов, разрушающих органические вещества сточных вод. Аэротенк — резервуар, в который осуществляется интенсивная подача воздуха. Кислород, необходимый для жизнедеятельности микроорганизмов, поступает из окружающего воздуха либо его нагнетают специальными компрессорами (воздуходувками). Большое количество органических веществ, содержащихся в сточных водах, служит благоприятной питательной средой для бактерий, которые способны поглощать в процессе своей жизнедеятельности различные органические вещества. Во время биологической очистки в аэротенке из взвешенных в сточной жидкости частиц с размножающимися на них микроорганизмами — минерализаторами создается активный ил. Канализационные стоки смешиваются с активным илом, значительно ускоряя и улучшая процессы окисления. В результате чего болезнетворные микробы поглощаются активным илом, погибают либо становятся его активными агентами или происходит их распад на безвредные. Благодаря этому воды теряют склонность к загниванию, становятся прозрачными, снижается их бактериальное загрязнение. Сточная жидкость при биологической очистке почти полностью освобождается от органических веществ и вредных бактерий. От биофильтра аэротенк отличается наличием устройства для подачи воздуха, обеспечивая высокую окислительную мощность. Аэротенк — это на сегодняшний день наиболее эффективное сооружение биологической очистки хозяйственно-бытовых стоков.

Обеззараживание очищенных бытовых сточных вод производят жидким хлором или гипохлоритом натрия на станциях полной и неполной биологической очистки. Смешанная с хлором сточная вода поступает в контактные резервуары, в которых продолжительность контакта хлора со сточной водой до сброса ее в водоемы должна быть не менее 30 мин.

Анаэробная очистка с естественной доочисткой. При благоприятных грунтовых условиях (пески, супеси, легкие суглинки) и низком уровне грунтовых вод, отсутствии или удаленности водоема — приемника сточных вод, обычно наиболее целесообразно использовать септики вместе с сооружениями подземной фильтрации — фильтрующими колодцами, фильтрующими кассетами, песчано-гравийными фильтрами.

Септики (рис. 46) — подземные отстойники, состоящие из 1–3 камер, служат для очистки небольших количеств бытовых сточных вод.

Рис. 46. Септики:

а — однокамерный с тройниками; б — двухкамерный с тройниками; 1— ввод канализационной сети; 2— тройник; 3— верхняя крышка; 4— нижняя крышка; 5— перегородка с отверстием

Задача септика состоит в том, чтобы отделить жидкость с растворимыми частицами от нерастворимых фракций (механический отстой) и разложить органические загрязнения с помощью анаэробных бактерий, всегда присутствующих в нечистотах (биологический процесс). Сточные воды, попадая в септик, отстаиваются, а выпавший осадок за 6-12 мес. перегнивает.

При прямолинейной прокладке канализационных труб диаметром не менее 100 мм септик располагают на расстоянии до 20 м от дома и не ближе 30 м от питьевого колодца и таким образом, чтобы к нему могла беспрепятственно подъехать ассенизаторская машина. Объем септика зависит от суточного водопотребления и приблизительно равен трехкратному суточному притоку использованной жидкости. Благодаря этому сточные воды находятся в колодце от 2 до 4 суток, взвешенные частицы за это время оседают на дно, и происходит осветление сточных вод. Если исходить из того, что водопотребление в индивидуальном доме составляет 250 л/сут на человека, то для семьи из 4 человек необходим септик объемом в 3,0 м 3.

Септик может быть 1, 2-х и многокамерным. Однокамерный септик применяют при объеме сточной жидкости до 1 м 3/сут, двухкамерный — до 5–8 м 3/сут. Однокамерный септик чаще всего применяется при раздельной канализации, проектируя его таким образом, что в септик поступает лишь серые стоки, а для фекальных отходов предусматривают отдельный сток, в выгреб. На внутреннюю поверхность септика воздействует агрессивная среда, поэтому материал стенок и дна должен быть плотным, стойким, долговечным. Стенки септиков возводят из бутового камня, красного кирпича, собирают из готовых железобетонных колец или стальных емкостей — материал не влияет на качество очистки. Чаще всего устраивают цилиндрические септики-колодцы из железобетонных колец. Внутреннюю поверхность бутовой и кирпичной кладки штукатурят цементным раствором (на 1 объемную часть цемента берут 1 часть песка), тщательно затирают кельмой, проводят железнение или обрабатывают жидким стеклом. Толщина каменных и кирпичных стен септика-колодца должна быть не менее 25 см, из монолитного бетона — не менее 20 см. Толщина перегородок внутри септика делается не менее 12 см, дно выполняют бетонным или железобетонным. Стенки септиков снаружи покрывают битумной грунтовкой или мастикой, на которую наклеивают рубероид и прижимают его кирпичной стенкой толщиной в полкирпича. Под дном и вокруг стенок колодца устраивают глиняный замок. Перекрытия септика оборудуют канализационным люком по сборным железобетонным плитам или делают из деревянных просмоленных щитов. На перекрытие укладывают рубероид или толь и засыпают перекрытие землей, соломой, листвой, дерном или другими утепляющими материалами слоем толщиной приблизительно 0,5 м, так как гниение органических веществ в сточных водах эффективно идет в диапазоне температур от 30 до 60 °C.