Виды очистных сооружений и методы очистки хозяйственных бытытовых стоков

Очистные сооружения можно разделить на три вида по технологическому принципу очистки сточных вод - механический, химический и биологический, которые могут и комбинироваться друг с другом, образуя системы многоступенчатой очистки.
Септики
СЕПТИК - (англ. septic, от греч. septikós - гнилостный, гнойный). В механическом способе очистки используется свойство природного самоочищения сточных вод. Наиболее простые очистные установки этого типа – септики, в которых доочистка сточных вод производится за счет фильтрующих и очищающих свойств грунта. Септик это сооружение для очистки небольшого количества (до 25 м3, реже до 50 м3 в сутки) бытовых сточных вод. Септик представляет собой подземный отстойник горизонтального типа, состоящий из 1-3 камер, через которые последовательно протекает сточная жидкость. Предварительно обработанные (осветлённые) в Септике сточные воды подвергаются затем биологической очистке на полях подземной фильтрации или в песчано-гравийных фильтрах. В Септике задерживается до 90% взвешенных веществ. Септик требует периодической (раз в 7-10 лет) прочистки полей фильтрации. Сначала стоки попадают в септик, где часть нерастворимых фракций оседает на дне, а другая часть начинает бродить и разлагаться с выделением характерных «болотных» газов. Здесь происходит так называемый анаэробный микробиологический процесс разложения. При этом выделяется метан (из-за чего некоторые устройства подобного типа именуют метантенками). В результате на выходе имеем воду, очищенную на 60-70%, и нерастворенные фракции на дне септика. За последующее очищение стоков отвечает грунт. Осветленные с помощью септика стоки небольшими порциями подаются в фильтрующие сооружения (фильтрующий колодец, поля подземной фильтрации, фильтрующие траншеи или песчано-гравийный фильтр) и фильтруются уже самой почвой, которая является идеальным местом обитания для микроорганизмов, «поедающих» и разлагающих органические вещества. Этот процесс замедляется зимой, т.к. из-за промерзания грунтов активность почвенных бактерий резко падает и стоки без очистки просачиваются в грунтовые воды. Что касается нерастворенных фракций на дне септика, то они подлежат вывозу с помощью ассенизационной машины.
Этот способ применим на хорошо фильтрующих грунтах с достаточно низким уровнем грунтовых вод (более 2,5 м). При наличии грунтов со слабой способностью к впитыванию (плитняк, глина, суглинок, высокий уровень грунтовых вод) устраивается искусственная фильтрационная площадка: под слоем щебня находится фильтрующий слой из песка, из которого очищенная вода направляется через дренажные трубы на рельеф (канаву, колодец, озеро и т.п.).
К преимуществам механического способа очистки относятся: низкая цена, энергонезависимость, отсутствие необходимости в использовании реагентов, простота обслуживания. определенных гидрогеологических условий (низкий уровень грунтовых вод, соответствующий К недостаткам следует отнести тот факт, что сооружения подземной фильтрации требуют грунт). В случае нефильтрующего или слабофильтрующего грунта необходимо устраивать песчано-гравийные фильтры или фильтрующие траншеи. Они напоминают слоеный пирог из насыпного гравия, песка и дренажных труб. Глубина сооружений достигает 2-2,5 м и стоимость их резко возрастает. Как правило, очищенную воду с глубины около двух метров приходится перекачивать.
К этому следует добавить, что все эти сооружения занимают значительную площадь: более 10 м² при песчаных почвах и 10-30 м² для суглинистых почв. Участки, под которыми производится почвенная фильтрация, непригодны для передвижения транспорта, возведения построек, посадки деревьев. Наличие запаха канализации на участке тоже относится к серьезным недостаткам. Кроме того, надо периодически удалять осадок из септика при помощи ассенизационной машины, а также учитывать, что верхний слой фильтрующей загрузки постепенно забивается взвешенными частицами.
Ну и, наконец, следует учитывать санитарно-защитную зону по удалению таких сооружений от дома (5 м), колодца или скважин малого заглубления (до 25 м). В септике или метантенке сточные воды очищаются максимум до 70% (50% в зимний период). Этот способ применим при небольших объемах бытовых стоков (не более 1-3 м³/сутки). Если из-за особенностей участка ее выдержать не удается, то работники СЭС такое сооружение построить не разрешат. Однако, несмотря на все вышеперечисленное, механический способ очистки сточных вод довольно популярен из-за кажущейся простоты и надежности. Примерами таких очистных сооружений могут служить Plastepur, Epurblok, Чисток.
Промышленная очистка
Второй рассматриваемый нами способ очистки сточных вод – химический. Предпологает применение различных реагентов, которые добавляются в сточную воду и переводят растворенные примеси в труднорастворимое состояние с последующим осаждением этих веществ на дне. При этом необходимо соблюдать точную дозировку реактивов. Используемые реактивы стоят довольно дорого, поэтому этот метод применяют в основном для очистки производственных сточных вод, когда другие виды очистки малоэффективны.
Аэротенки
На сегодняшний день этот вид очистки сточных вод является самым прогрессивным и эффективным. Он по праву считают оптимальным техническим решением проблемы утилизации бытовых сточных вод. Станции глубокой биологической очистки в отличие от септиков не накапливают загрязнения, а осуществляют их очистку, которая достигает 99% по БПК и взвесям. Процесс биологической очистки заключается в биохимическом разрушении органических веществ микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности. Бактерии (или микроорганизмы) используют эти вещества как источник питания. В результате этих процессов вредные органические вещества окисляются, и происходит их распад на безвредные неорганические(нитрины, нитраты). В различных установках процесс распада может происходить на полях орошения, полях фильтрации, в биологических прудах, каналах, в биофильтрах или в специальных емкостях – аэротенках. Для автономных систем канализации наиболее удобны биофильтры и аэротенки. В этих устройствах искусственно создаются условия, при которых жизнедеятельность микроорганизмов происходит наиболее интенсивно.Для ускорения процессов осаждения взвеси или удаления избыточных количеств фосфатов в сточных водах применяют биохимические реагенты. Корпус очистных систем может быть выполнен из металла, бетона или полимерных материалов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Металлический корпус довольно тяжел, кроме того, он требует дополнительных ребер жесткости. Для защиты от коррозии сооружения делают из нержавеющей стали или с многослойным антикоррозийным покрытием. Корпус из бетона по сравнению с другими более громоздкий и тяжелый, однако он морозоустойчив, лучше других материалов способен противостоять давлению грунта, грунтовым водам, коррозии, но требует дополнительных работ по устройству гидроизоляции, что значительно увеличивает его стоимость.
Полимерные материалы не подвержены коррозии, они долговечны, сравнительно недороги, технологичны. Их малый вес является и плюсом и минусом: из-за веса оно рискует быть выдавленным на поверхность грунтовыми водами, но их удобно перевозить и выполнять монтажные работы. А опасность выдавливания из грунта сводится к нулю при грамотным монтаже и наличии «ребер жесткости» корпуса, которые одновременно служат дополнительным крепление в грунте. Основным недостатком систем биологической очистки считают их высокую по сравнению с механическими очистными сооружениями цену и энергозависимость.
Преимущества этих систем очевидна: отказ от ассенизационной машины, всегда отсутствует неприятный запах, обычно возникающие при анаэробном способе очистки. Установки просты в монтаже, долговечны и удобны в эксплуатации. Примером таких очистных служат Astra, Евробион, SL-Bio, Topas.
При выборе очистных не стоит забывать, что российские нормы очистки сточных вод – одни из самых строгих в мире, и за их грубое нарушение российское законодательство предъявляет весьма жесткие требования. По этому правильный выбор качественной системы очистки бытовых стоков – не роскошь, а современное условие комфортной жизни.