Автономная канализация

Автономная канализация состоит из трех частей: очистные устройства; домовая сеть с сантехническими приборами; дворовая сеть.

Задача очистных сооружений – снижение количества загрязнений в сточных водах до такого уровня, когда их можно отводить в водоем или водопроницаемый грунт без опасности загрязнения последних.

Естественная система очистки сточных вод использу­ет самоочищающую способность почвы, грунта. Очистка производится в два этапа. Сначала сточные воды поступают в так называемый септик – отстойную камеру, где происходит их осветле­ние (выпадение в осадок взвешенных частиц). На втором этапе производится собственно биологиче­ская очистка вод – фильтрация.

Общая схема местной канализации может выглядеть так, как показано на рис. 18.

Септик – это отстойная камера в виде герметичного колодца (круглого или прямоугольного сечения).

Объем колодца зависит от расхода сточных вод. По­стоянно заполненная часть колодца (гидравлический объем) должна быть равна трехкратному суточному при­току. Неочищенные сточные воды не должны просачиваться сквозь стены септика в грунт, по­этому его конструкция должна быть герметичной: стены из железобетона, бутового камня (бутобетона) или красного кирпича-железняка, дно – из монолитного бетона или железобетонной плиты. Откачивают осадок специальным погружным насосом либо ассенизационной машиной. При высоком уровне грунтовых вод имеет смысл снижать глубину колодца септика, одновременно увеличивая его диаметр.

Рис. 18. Схема двухступенчатой очистки сточных вод с фильтрующим колодцем: 1 – жилой дом с внутренней канализацией; 2 – колодец-септик;

3 – фильтрующий колодец; 4 – вытяжной стояк; 5 – канализационная труба.

Фильтрующие устройства. Конструкция фильтрующего устройства выбирается в зависимости от типа грунта и от уровня грунтовых вод. Пройдя такой фильтр, если грунт обладает фильтрующими свойствами, сточные воды просачиваются через грунт, где проходят дополнительную очистку, к подземным грунтовым водам. На слабопроницаемых и водоупорных грунтах устраивают песчано-гравийные фильтры полной очистки, после которых безвредная вода сбрасывается в водоем или на рельеф.

На приведенной схеме (рис. 18) канализационная труба выводит из дома сточные воды самотеком в отстойную камеру (септик), откуда они, так же самотеком, поступают в фильтрующий колодец. Отфильтрованная вода просачивается вниз, к грунтовым водам. И домовая труба, и обе камеры очистки оборудованы вытяжкой для отвода образующихся в канализационной системе газов. На рис. 18 фильтрующий колодец, как и колодец-септик, представляет собой шахту глубиной около трех метров. На высоту 1 метр колодец засыпают фильтрующим материалом (гравий, щебень, шлак, битый кирпич с размером осколков 10-70 мм). Снаружи между стенками шахты и бетонными кольцами делают такую же засыпку. Устройство фильтрующего колодца возможно в том случае, когда грунтовые воды залегают на глубине не менее 3 м.

Если же глубина залегания грунтовых вод составляет около двух метров, приходится сооружать фильтр иной конструкции – в виде разветвленной сети фильтрующих траншей, схема которой показана на рисунке 19.

Рис. 19. Поля подземной фильтрации: 1 – септик; 2 – дозирующая камера; 3 – распределительный трубопровод; 4 – распределительные колодцы;

5 – оросительные трубы; 6 – вентиляционные стояки

Дозирующая камера, устраиваемая на выходе септика, обеспечивает поля подземной фильтрации равномерным притоком сточных вод и представляет собой емкость с находящимся внутри сифоном, который периодически самозаряжается и самоизливается осветленной сточной водой, поступающей из септика. Распределительный трубопровод – это труба, которую укладывают в траншею с уклоном 0,02 (2 см на метр длины), чем обеспечивается самотек сточных вод. На дне траншеи отрывают канавку, в которую укладывают фильтрующий слой из гравия, щебня или шлака, на который и укладывают оросительную трубу, в которой имеются отверстия, через которые вода орошает фильтрующий слой.

В том случае, если почва на участке такова, что грунт плохо пропускает воду, конструкцию фильтра усложняют: фильтр имеет несколько очищающих слоев. Сверху – сеть оросительных труб, ниже – повторяющая ее контуры сеть дренажных труб, а между ними – метровой толщины фильтрующая песчайно-гравийная начинка.

Очищенную воду, поскольку в грунт она не уходит, приходится далее отводить в водоем-приемник или на рельеф (овраги, водоотводные канавы и т.д.). Иногда санитарные и водоохранные органы требуют дополнительной дезинфекции воды путем хлорирования. С этой целью перед выпуском сточных вод устраивают небольшой колодец, в котором находится хлорпатрон.

Самые большие проблемы возникают, когда высокий уровень грунтовых вод не позволяет заглубить фильтр в землю. Тогда приходится устраивать наземный или полузаглубленный фильтр. Ввод оросительной трубы оказывается выше выпуска септика или дозирующей камеры и эту проблему приходится решать путем подъема сточной воды на более высокий уровень посредством насоса. Такая система автоматически становится менее надежной, она зависит от наличия электричества необходимого для работы насоса.

Если грунт хоть немного проницаем, то устраивают фильтрующую кассету, через которую отфильтрованная вода уйдет в грунт. Если же грунт водоупорный, то используют фильтрующую насыпь с последующим сбросом воды в водоем или на рельеф. Конструктивно фильтрующая кассета – это мелкий бассейн довольно большой площади, на дне которого уложен фильтрующий слой щебня.

Существуют современные технологии очистки воды с применением биофильтров и аэротенков. Биофильтр – устройство, в котором вода очищается, проходя через фильтр с бактериями. Иногда биофильтр находится в одной емкости с септиком, но в разных отсеках (рис. 20). Биофильтр состоит из фильтрующего наполнителя, спрятанного внутри емкости (фильтрующий наполнитель – это прослойка твердых, не гниющих частиц – мелких камушков, пенополиуретана, пенопласта и др.). На поверхности частиц образуется биопленка – колонии микроорганизмов, поедающих органические вещества, растворенные в воде.

Преимущества биофильтров: не требуется подкачка воздуха, не нужен постоянно включенный насос; не требуется электричество (если в конструкции не предусмотрена система принудительной вентиляции и автоматический порционный сброс воды насосом из отстойника в биофильтр и из биофильтра – в грунт).

Недостатки биофильтров: степень очистки воды не очень высока (как правило, не превышает 95%, в среднем – 90%); в некоторых конструкциях требуется периодически менять фильтрующий наполнитель (если он засорился илом).

.

Рис. 20. Очистное устройство с биофильтром

Лучше вода очищается в аэротенке.

Аэротенк – это устройство, в котором вода очищается, обогащаясь воздухом, нагнетаемым компрессором. В этой среде живут аэробные бактерии, очищающие стоки. В отличие от биофильтра, аэротенк полностью заполняется сточными водами. Степень очистки в аэротенке выше, чем в биофильтре, – может достигать 99%.

Преимущества аэротенка: самая высокая степень очистки сточных вод (до 99%). Такую воду можно сбрасывать в любой природный водоем (обязательно нужно получить разрешение местной СЭС.)

Недостатки аэротенка: необходим контроль за постоянно включенным насосом (воздуходувкой), насыщающим кислородом воду внутри аэротенка; аэротенк дороже биофильтра.