Разнообразие обработки стоков

Выпускаются установки полной заводской готовности. Установки заводского изготовления универсальны — то есть не зависят от вида грунта и уровня подземных вод, не имеют санитарных ограничений по расположению на участке. Как правило, очищенные в них стоки отводятся в дренажные канавы или придорожные кюветы. В этих условиях предъявляются жесткие требования к снижению концентрации взвешенных частиц и ВПК. А учитывая, что сбрасываемые воды в конечном итоге попадают в природные водоемы, повышаются требования и к удалению так называемых биогенных элементов — фосфора и азота, способствующих зарастанию прудов и озер. Значит, сооружения должны предусматривать нитрификацию и денитрификацию для удаления соединений азота, специальные меры по ликвидации соединений фосфора, в установках должна проводиться глубокая очистка стоков, обеспечивающая удаление загрязнений на 98% и более. Этого можно добиться биологическими методами, при которых микроорганизмы вначале сорбируют загрязнения из сточных вод, а затем либо разлагают в анаэробных (бескислородных) условиях, либо окисляют в аэробных.

Многообразие конструкций различных производителей порождено поиском оптимальных условий существования биоценоза (совокупности микроорганизмов) установки и особенностями работы систем, предназначенных для очистки сточных вод загородного дома.

Первой важной особенностью таких установок является факт их эксплуатации в условиях резких колебаний нагрузки, которая на протяжении недели может меняться во много раз. Вторым фактором, влияющим на устойчивость процесса, является надежность системы аэрации (подачи воздуха) стоков. В большинстве установок, использующих аэротенки (сооружения для биологической очистки сточных вод) — проточные резервуары, продуваемые воздухом,— она пока остается слабым местом. При выходе системы аэрации из строя эффективность очистки резко падает, микроорганизмы быстро погибают и устройства приходят в аварийное состояние. В после-, дующем требуется длительное (до месяца) введение сооружений в рабочий режим.

Причинами прекращения действия системы аэрации могут быть или перебои с подачей электроэнергии, или порча аэрационного оборудования. В сельской местности довольно часто на 1-2 часа отключают электричество, а этого вполне достаточно, чтобы в сооружениях с высокой нагрузкой на биоценоз (то есть при установившемся потоке с сильным загрязнением и небольшой массой микроорганизмов) микроорганизмы погибли.

Резервное питание от независимого источника электроэнергии пока не стало повсеместным. Поэтому фирмы ищут свои пути к решению возникшей проблемы.

Очевидно, что глубокая и надежная очистка может быть только многоступенчатой и иметь не менее трех-четырех ступеней. Причем последние две должны быть аэробными, с принудительной подачей воздуха. Кроме того, необходимо предусмотреть обеззараживание стоков при сбросе в водоем.

Большинство установок работают по похожему принципу: очистка осуществляется последовательно в нескольких камерах или блоках (модулях). Для предварительной обработки стоков используется септик, иногда метатенк (очистное сооружение без доступа воздуха), в которых в анаэробных условиях перерабатывается часть загрязнений. Для доочистки могут применяться аэротенки с активным илом, биофильтры с биопленкой на фильтрующем материале (загрузке), отстойники или какие-то их комбинации.

Также варьируются компоновочные решения систем. Часть устройств выполняется как моноблок, в котором имеются секции для всех ступеней очистки. Есть производители, предлагающие составлять очистное сооружение из отдельных блоков (модулей) заводской готовности. Подобного рода компоновка позволяет точнее приспособить систему к условиям участка, изменить схему очистки при изменении условий, но требует большего объема земляных и монтажных работ.

Иногда септик делят на две камеры, каждую из которых называют ступенью очистки. Это неверно, поскольку процесс очистки в камерах очень близок, и его эффективность от этого деления меняется незначительно.

Помимо хорошей очистки, требуется обеспечить также и высокую устойчивость процесса при неблагоприятных условиях. Достигается она, главным образом, за счет комплексного использования плавающего (активный ил) и прикрепленного (биопленка) биоценоза, а также низких нагрузок на биоценоз благодаря увеличению его массы (то есть практически за счет большого гидравлического объема сооружений). Активный ил — это сообщество бактерий и простейших, обитающих колониями в виде взвешенных в воде хлопьев. В присутствии кислорода микроорганизмы поглощают и окисляют органические вещества. После переработки порции этих веществ активный ил надо отделить от очищенной воды и вернуть в загрязненные стоки, где процесс поглощения и, значит, очистки продолжится. Недостаток или избыток активного ила замедляет процесс.

Биопленка образуется на так называемой загрузке (пористый или сетчатый материал). На ней при орошении стоками и вентилировании происходит адсорбция и окисление органических веществ.

Все очистные сооружения должны хорошо вентилироваться. Для этого часто используют вентиляционную трубу внутренней канализации дома.

На практике рабочий (то есть гидравлический) объем установки должен в 2,5-3 раза превышать ее суточную производительность. В устройствах малого объема можно с помощью автоматических систем управления менять режим распределения стоков и воздуха по камерам. По этому пути пошли чешские производители, в установках которых первой ступенью является камера с аэробной обработкой первичных стоков. Такие установки малогабаритны, хорошо очищают и не дают неприятных запахов, всегда сопровождающих процесс брожения в септиках и метатенках, но требуют ежедневного контроля и частых чисток отдельных секций. На надежности очистки благоприятно сказываются рециркуляция воды на насадку биофильтра и управление распределением возвратного активного ила по камерам установки.

В системах с двумя ступенями очистки существуют комбинации септика с биофильтром или септика с аэротенком. Глубина очистки обычно не особенно велика. По совокупности значений контролируемых параметров санитарные органы в подобных случаях разрешают использовать установки с отведением воды в грунт, где она пройдет природную доочистку, или на орошение. Такие установки по сути являются модифицированными септиками и нуждаются в доочистке стоков. В грунте это сделать проще. Поэтому вся система очень напоминает сооружения с подземной фильтрацией. Ее достоинством можно считать то, что нагрузка на фильтрующую дренажную систему будет небольшой и, значит, срок ее службы возрастет. На рис. 80 показана установка, которая состоит из блока биологической очистки (септик плюс аэротенк с затопленной загрузкой) и блока глубокой очистки, использующих эжекторную аэрацию.

Если говорить о системах аэрации, то наиболее надежной из трех основных систем (естественная, эжекторная и пневматическая) специалисты считают пневматическую — то есть аэрацию сжатым воздухом, подаваемым компрессором. Компрессор должен работать многие годы, поэтому к его качеству предъявляются очень высокие требования. Предпочтительны установка компрессора в канализируемом коттедже и присоединение к системе с помощью воздухопровода (обычно диаметром всего 10-15 мм). Практикуемое зачастую подземное расположение компрессора приводит к значительному уменьшению срока его службы.

Долговечность установки также определяется материалами, примененными при изготовлении ее корпуса, и качеством изготовления. Материал обязательно должен быть прочным, чтобы выдержать давление промерзающих грунтов, коррозионностойким, так как внутри образуются кислоты и агрессивные газы, и иметь низкую теплопроводность, чтобы зимой не терять тепло, необходимое для активности биоценоза.

Устройства, выполненные из полимерных материалов, например, таких как полиэтилен марки ПНД или полипропилен, имеют, как правило, малый вес, что существенно упрощает монтаж. Но при высоком уровне грунтовых вод такое сооружение рискует быть выдавленным на поверхность, не будучи заполненным стоками. Поэтому некоторые подобные установки приходится монтировать в железобетонной оболочке или крепить к тяжелой бетонной плите.

Существует мнение, что устройства из железобетона наиболее долговечны, но это справедливо только при чрезвычайно высоком качестве бетона по водонепроницаемости, а на практике чаще всего применяется бетон с высокой гигроскопичностью. В результате верхняя часть бетонной конструкции, расположенная над уровнем воды и подтягивающая капиллярную влагу, разрушается в течение 6-8 лет за счет циклов промерзания и оттаивания. Металлические корпуса приходится защищать от коррозии специальными многослойными эпоксидно-битумными композициями. Если работы проведены качественно, срок службы установки до капитального ремонта составит не менее 25-30 лет.

Еще одним важным фактором, влияющим на работу устройства, является его заглубление в землю. Нередко в проектах внутренней канализации трубопровод выпуска из дома по разным причинам выходит на глубине более 0,7-0,8 м, иногда до 1,5-2 м. Практически всегда это ошибочно и порождает неоправданные трудности при оборудовании очистных сооружений. Ведь сами выпуски не замерзают даже при небольшом заглублении (до 0,5 мм), поскольку почти все время пустуют, а периодически стекающая по ним вода нагрета не менее чем до 10 °С. Если же в подвальных помещениях сантехприборы расположены на глубине 1,5-2 м, гораздо дешевле поднять стоки с помощью перекачивающей станции, чем заглублять всю установку ниже отметки 2 м.

Малое заглубление устройства помогает снизить затраты на строительство наружной канализации и обеспечивает возможность сброса очищенных сточных вод в относительно мелкие кюветы и дренажные канавы, без подкачки даже зимой. Если же установка зарыта глубоко или ее выпуск расположен очень низко, тогда воду на поверхность приходится качать насосом, от чего возрастает опасность замерзания труб. В этом случае необходимо проследить, чтобы выпускная труба от точки сброса «на рельеф» к насосу имела большой одно- или двусторонний уклон, не менее 10°. Самое же главное преимущество установок с малым заглублением — возможность обслуживания с поверхности земли, без спуска в замкнутые подземные колодцы. Ведь спуск в замкнутые колодцы опасен для жизни обслуживающего персонала из-за возможности отравления газами, несмотря на оборудование установок системами вентиляции: вентиляция, как и все остальное, имеет обыкновение в самый неподходящий момент выходить из строя.

Чтобы выбрать подходящую установку, прежде всего необходимо поточнее определить объем потребления воды на все нужды, показывающий, какой должна быть производительность очистного сооружения, а от этого показателя зависят расходы на приобретение, монтаж, обслуживание установки. Нужно также знать основные показатели очищенной воды, которые обеспечивает выбранная установка, и сопоставить их с допустимыми нормами загрязнений при предполагаемом способе утилизации стоков, а также изучить гигиеническое заключение и убедиться, что в нем сказано о возможности сливать очищенную воду «в рельеф» или в водоем. При отсутствии такого указания очищенную воду придется сливать в грунт со всеми последующими проблемами.

При выборе установки также требуется выяснить, как учтена в нем неравномерность и сезонность поступления стоков и как удаляются газы, в которые превращается в конечном счете большая часть загрязнений, и не будет ли неприятных запахов.

Кроме того, важно обговорить с продавцом гарантии и условия обслуживания системы, уточнить, как часто придется удалять осадки из камер. Желательно поручить сервисное обслуживание фирме, имеющей лицензию на этот вид работ.

И наконец, не рекомендуется сбрасывать в канализацию содержимое бассейна, дождевые и талые воды. «Чистильщики» — микроорганизмы и бактерии — требуют щадящего отношения, «не любят» моющих, чистящих средств, нефтепродуктов, стоков от промывки водоочистных устройств, каналы легко забиваются (например, собачьей шерстью или ватой). А сброс стоков в неисправное очистное устройство в конечном счете нанесет ущерб здоровью самого хозяина дома и ущерб окружающей среде.

• Оставляем скважину на зиму, в неотапливаемом доме
• Как нас кидают на деньги при бурении и обустройстве скважины
• Экономичные скважинный насос GRUNDFOS
• Как выбрать фирму для бурения скважины?

blog comments powered by Disqus