Отведение и очистка сточных вод загородного дома

В сельской местности, как правило, отсутствует система канализации, и владельцу загородного дома приходится самостоятельно решать проблемы, связанные с отведением и очисткой бытовых сточных вод.

Использование накопителей с последующим вывозом сточных вод ассенизационной автоцистерной, при объемах 1-1,5 м³/сутки сточных вод, экономически неприемлемо и организационно сложно (рейсы автоцистерны потребуются каждые 2-5 дней, затраты составят 300-500 рублей за рейс или до 5 тыс. рублей в месяц). Поэтому приходится предусматривать счистку сточных вод на автономных сооружениях (септиках).

Очистка сточных вод в септиках

Наиболее просто устраивать эти сооружения, если участок сложен фильтрующими грунтами (песок, супесь), грунтовые воды расположены на глубине более 2,5-3 м и поблизости от участка (в пределах 25 м) нет колодцев, использующих грунтовые воды для питьевого водоснабжения. В этом случае применяют сооружения подземной фильтрации: фильтрующий колодец или поля подземной фильтрации, перед которыми предусматривается обработка сточных вод в септике. Если грунты нефильтрующие (суглинки или глины), то под оросительными трубами создается искусственный фильтрующий слой из песка глубиной 0,8 м. а под ним для отвода отфильтрованной воды - дренажный трубопровод. Такое сооружение называется "фильтрующая траншея". Для возможности применения фильтрующей траншеи уровень фунтовых вод должен располагаться ниже дренажного трубопровода.

Одна из проблем, возникающих при использовании фильтрующих траншей, помимо большого объема земляных работ, - отведённые воды из дренажного трубопровода, расположенного на глубине 1,5-2 м. Зачастую эту воду приходится перекачивать, что приводит к увеличению затрат.

Для снижения затрат и объемов работ на участке, а в случае высокого уровня грунтовых вод - в качестве единственно возможного решения, применяются установки очистки сточных вод заводского изготовления.

При выборе этих установок следует учитывать следующее. Некоторые из установок практически являются модифицированными септиками и осуществляют лишь предварительную очистку, а стоимость их многократно превышает стоимость септика, размещаемого в обычном колодце и мало отличающегося от этих сооружений по эффекту работы. После этих сооружений также приходится применять сооружения подземной фильтрации. Поэтому, как правило, используются сооружения, в которых осуществляется полный цикл очистки, и сточные воды могут сбрасываться в водоем или на рельеф, в дренажную канаву или придорожный кювет. Эффективность очистки должна быть примерно 96-98%, что достижимо только при трех, а лучше - четырех ступенях очистки.

Иногда делят септик на две камеры и каждую из них называют "ступенью очистки", что, конечно, неверно, поскольку процесс очистки в камерах очень близок, и эффективность очистки от этого деления меняется незначительно.

Роль микроорганизмов в очистке сточных аодд в септиках

В таких сооружениях используется биологическая очистка, осуществляемая за счет жизнедеятельности микроорганизмов, которые изначально присутствуют в сточных водах и размножаются в сооружениях при благоприятных условиях для их существования. Такие сооружения, в принципе, не нуждаются во внесении в них бактериальной "закваски".

Следует иметь в виду, что состав микроорганизмов, живущих в сооружениях биологической очистки сточных вод, значительно отличается от состава микроорганизмов биологических жидкостей, применяемых для обработки фекальных масс в биотуалетах. Применять эти жидкости в сооружениях очистки сточных вод не рекомендуется, т.к. их микроорганизмы в течение нескольких дней выносятся со сточными водами, не принося ощутимой пользы.

Для эффективной очистки необходимо сочетание деятельности анаэробных (бескислородных) и аэробных (использующих кислород) микроорганизмов, т.е анаэробных и аэробных ступеней очистки. На стадии анаэробной биологической очистки происходит разложение сложных органических веществ, таких как жиры, на более простые, которые на последующих стадиях аэробной очистки окисляются микроорганизмами в нитраты гораздо быстрее.

Для решения этой задачи помимо традиционной обработки сточных вод в септике, целесообразно применять анаэробный биореактор - сооружение, в котором присутствует тот или иной вид загрузки (пластмассовые соты, ерши или др.).

На загрузке закрепляются анаэробные микроорганизмы, осуществляющие гидролиз жиров, затем сточные воды направляются на сооружения, обрабатывающие их в аэробных условиях. Для создания аэробных условий в сооружениях принудительно подается кислород, т.к поддержание нужной концентрации кислорода только за счет естественной аэрации, при контакте поверхности сточных вод с воздухом, требует слишком большого объема сооружений.

Наиболее простой, надежной и малоэноргоемкой, применительно к автономным сооружениям, является пневматическая аэрация. Подача сжатого воздуха в этом случае осуществляется компрессором, который располагается в жилом доме и соединяется с установкой шлангом.

Для биологической очистки сточных вод могут использоваться микроорганизмы, находящиеся во взвешенном состоянии в потоке жидкости (активный ил), или микроорганизмы, прикреплённые к какой-либо развитой поверхности (керамзит, пластмассовые сотовые конструкции, ершовая насадка, биоплёнка и т.д.), а также одновременно оба этих вида.

Дополнительные ступени очистки сточных вод

При неблагоприятной эпидемиологической обстановке органы государственного санитарно-эпидемиологического надзора могут потребовать обеззараживания очищенных сточных вод, для чего используется хлор-патрон, ёмкость из пористого или перфорированного материала заполненная смесью песка с хлорной известью.

Помимо эффективной многоступенчатой очистки к сооружениям предъявляются требования простоты обслуживания и долговечности. Прежде всего, сооружения должны быть легкодоступны для обслуживания. Конструкция установки должна предусматривать простое обращение с ней, в частности, для удобства и безопасности проведения операций по обслуживанию установки следует исключать доступ в установку через горловины, аналогичные применяемым в канализационных колодцах.

Расчет установок глубокой очистки показывает, что их полезный объем с учетом всех мероприятий по интенсификации технологического процесса должен быть равен не менее чем 3-кратному суточному притоку сточных вод. Меньший объем не позволяет достичь декларируемой степени очистки.

Требования к материалам септиков

Наконец, долговечность установки определяется материалами, применяемыми при ее изготовлении, и качеством изготовления.

Наиболее долговечны установки, выполненные из стеклопластика с толщиной листов не менее 18-20 мм. Однако стоимость таких установок обычно оказывается чрезмерно высокой. К тому же, при высоком уровне грунтовых вод такое сооружение рискует быть выдавленным на поверхность, а устранение этого недостатка сопряжено с удорожанием монтажных работ. Из-за низкой механической прочности корпуса большинство таких установок необходимо монтировать в железобетонном корпусе, либо железобетонных кольцах, что тоже приводит к увеличению затрат.

Часто считают, что установки из железобетона более долговечны, чем металлические. Однако это справедливо только при чрезвычайно высоком качестве бетона по водонепроницаемости - марка не менее B-15. На практике применяется в лучшем случае, бетон марки В-10 или B-12 обладающий слишком большой гигроскопичностью. В результате верхняя часть установок, расположенная над уровнем воды, при промерзании разрушается в течение 8-10 лет. К тому же высокий уровень грунтовых вод превращает такое сооружение в сборник для грунтовой и талой воды.

В то же время, срок службы металлических установок, изготовленных из высококачественной стали с добавками легирующих элементов и защищенных специальными многослойными эпоксидными композициями, до капитального ремонта составит не менее 25-30 лет.

Следует помнить, что сброс сточных вод без очистки наносит ущерб окружающей среде. Российское законодательство предъявляет весьма жесткие требования к уровню и содержанию отходов: за загрязнение окружающей среды и эксплуатацию объектов с неисправными очистными сооружениями статьей 250 УК РФ предусмотрена уголовная ответственность.