Технологии очистки канализационных стоков в биологической системе очистки. Септик PURFLO для домашних стоков и танк MINFLO для больших стоков
Первая ступень очистки — анаэробная
Первой ступенью очистки в канализационных системах классической схемы является СЕПТИК.
Септик PURFLO: устройство и действие
Септик PURFLO представляет собой монолитную емкость из полиэтилена высокой плотности, выполненную способом ротационного формования. Входящая труба диаметром 100мм снабжена коленом 900 и прямой трубой с дефлектором, направленным к задней стенке емкости. Слив происходит под уровень стока. Труба имеет в верхней части декомпрессинное отверстие для удаления газов. В емкость поступают стоки бытовой канализации, где они проходят предварительную анаэробную очистку (при отсутствии кислорода). Емкость обеспечивает отстой взвеси, осветление стоков и первичное удаление запаха.
В качестве активатора используются специально отобранные штаммы анаэробных бактерий (биоактиватор), добавки которых производятся периодично и пропорционально объему септика. Чтобы этот процесс был эффективным, его продолжительность должна быть не менее трех суток — отсюда объем септика должен быть не менее чем в три раза больше суточного водопотребления. На выходе из септика установлен фильтр дополнительной очистки стока от взвешенных частиц, который представляет из себя съемную кассету, заполненную фильтрующей загрузкой «пузолан» (вулканическая высокопористая скальная порода). Сброженный осадок из септика один раз в 3 – 5 лет откачивается с помощью ассенизационной машины или может использоваться в качестве органоминеральных удобрений (СНиП 2.04.03-85, п.6.341). Кассета с фильтрующей загрузкой извлекается и промывается струей чистой воды один раз в 6 месяцев. На бытовом уровне можно принять, что сточные воды на выходе из септика являются очищенными примерно на 65 – 70%.
Вне зависимости от системы очистки, установленной на Вашем участке, даже если Ваш дом подключен к сети центральной канализации, необходимо устройство вентилируемого канализационного стояка в доме, т.е. стояк должен иметь выход в атмосферу, как показано на схеме, приведенной ниже. В противном случае газы, находящиеся в трубах будут «пробулькиваться» через гидрозатворы санитарно-технических приборов в доме и наполнять зловонием помещения. Через этот же стояк будут отводиться газы, образовавшиеся в септике в процессе брожения стока.
Установка отстойника по отношению к зданию
Вторая ступень очистки (доочистка) — аэробная
Если этап предварительной очистки происходит обязательно в септике, то этап окончательной очистки (доочистки) стока может осуществляться в различных конструкциях и сооружениях.
Типовое расположение дренажной системы
Какой бы ни была эта конструкция, она должна служить одной цели: создать оптимальные условия для аэробной доочистки стока, вытекающего из септика. Для такой очистки могут использоваться:
- рассеивающий дренаж,
- грунтовый фильтр,
- биологический фильт.
Рассеивающий дренаж
Наиболее простой и эффективной конструкцией аэробной доочистки стока является рассеивающий дренаж.
Разрез дренажа
Рассеивающий дренаж (поле фильтрации) представляет собой систему дрен, уложенных под поверхностью территории. Задачей дренажа является равномерный (распределенный на большой поверхности) ввод в систему доочистки предварительно очищенных (на 65 – 70%) сточных вод, выходящих из септика. Стоки должны поступать в дренажные трубы очень маленькими порциями. Это является условием их дальнейшего эффективного обезвреживания. Поэтому рассеивающий дренаж должен иметь длину, пропорциональную количеству стоков и проницаемости грунта. Дрены должны иметь фановые выпуски на поверхность земли для обеспечения устойчивой аэрации стока, поступающего в них, а также для периодической их промывки. Аэрация осуществляется естественным путем по системе приточной вентиляции без применения нагнетающих воздух устройств. Такая схема доочистки применима только в сухих фильтрующих грунтах (песок, супесь, торф и пр.) с уровнем грунтовой воды не выше 3,0м от поверхности земли.
Грунтовый фильтр
Грунтовый (песчаный) фильтр также является простой и эффективной конструкцией и представляет собой устройство для механической фильтрации и аэробной доочистки сточных вод с помощью биологической пленки, образующейся на зернах песка.
Вертикальный песчаный фильтр
Грунтовые фильтры (так же как и дренаж) используются для доочистки сточных вод, предварительно очищенных анаэробными методами (в септике). Они могут заменить плохо действующий фильтрующий дренаж или использоваться при неблагоприятных грунтовых условиях (слабофильтрующие грунты при низком уровне грунтовых вод).
Поперечный разрез вертикального песчаного фильтра
Аэрация осуществляется естественным путем по системе приточной вентиляции без применения нагнетающих воздух устройств.
Биологический фильтр
В случаях, когда невозможно применить в качестве аэробной доочистки стока рассеивающий дренаж и грунтовый фильтр (высокий уровень грунтовых вод или стесненные условия на участке установки), применяется конструкция, которая называется биологический фильтр капиллярного типа. Биологический фильтр типа PURFLO CEE является специально сконструированной емкостью из полиэтилена высокой плотности в котором стоки после септика подлежат доочистке до уровня технической воды (95 – 97%).
Благодаря периоду дозирования стоков на песчаный фильтр и относительно небольшой гидравлической нагрузке в фильтрующем слое создаются аэробные условия. Это приводит к окислению органического и аммиачного азота в нитриты и нитраты, т.е. к нитрификации сточных вод — тем лучшей, чем длительнее контакт стоков с кислородом. Фосфаты сортируются зернами грунта, однако сорбционная способность является небольшой и с течением времени уменьшается.
Биологический фильтр "PURFLO"
Биофильтр состоит из:
-
емкости из полиэтилена различных объемов;
-
диффузора, соединенного с входным отверстием «А», через которое стоки попадают внутрь и равномерно распределяются по поверхности фильтрующей загрузки;
-
фильтрующей загрузки пузолан — вулканической высокопористой скальной породы (это название происходит от наименования местности Пуццолано возле Неаполя, расположенной у подножия Везувия, где залегают мощные пласты вулканической лавы);
-
сборной трубы в нижней части биофильтра и соединенной с выходным отверстием «Б»;
-
аэрационной трубы «В».
Сточные воды из септика (предварительно очищенные на 65 – 70%) поступают в биофильтр через впускное отверстие «А». Продолжением входного отверстия является диффузор. Стоки попадают на слой пузолана и постепенно поступают в нижнюю часть резервуара. По мере фильтрации вниз они дочищаются (окончательно очищаются) с помощью аэробных бактерий, находящихся в заполнении (пузолан). Чистые стоки собираются с помощью нижнего трубопровода (перфорированная труба внизу) и выходят наружу через выходное отверстие «Б», находящееся в нижней части емкости биофильтра. Очень важное значение имеет аэрация биологического фильтра. В некоторых моделях очистных сооружений других производителей она осуществляется только через аэрационный колодец за биофильтром, через который тоже проходят дочищенные стоки.
Такое решение является не самым лучшим, так как в моменты пиковых нагрузок сток может заполнить выходное отверстие и закрыть доступ воздуха. Только в модели PURFLO CEE аэрация является абсолютно независимой от выпуска. Воздух поступает в резервуар по двум трубопроводам на уровне входа и выхода из биофильтра, с противоположной стороны емкости (элемент «В»). Аэрация осуществляется естественным путем по системе приточной вентиляции без применения нагнетающих воздух устройств.
Аэротенк для большого объема стоков
В предыдущих разделах нами были рассмотрены конструкции аэробной доочистки стока, применимые для индивидуальных потребителей (отдельные дома, коттеджи, дачи), поскольку могут пропустить через себя и доочистить сравнительно небольшие объемы. Для того, чтобы доочистить стоки, собранные с группы домов, улицы, квартала, поселка или объектов инфраструктуры необходимо применить конструкцию биофильтр аэротенк MINIFLO, способную пропустить через себя и доочистить большие сбросные объемы.
Биологический фильтр MINIFLO
Предварительно очищенные на 65 – 70% стоки в септике PURFLO (септики, как правило, имеют объем, равный объему аэротенка) поступают в камеру аэротенка MINIFLO, где проходят дальнейшую глубокую биологическую очистку. MINIFLO представляет собой емкость с установленными внутри рамами на которых крепятся геотекстильные волокна в качестве загрузочного материала; на геотекстильных волокнах прикрепляется и развивается микрофлора. Воздух для аэрации подается в камеру компрессорами, установленными вне емкости аэротенка. Аэраторы выполнены из перфорированных труб и рассекателей, расположенных в нижней части емкости. Применение загрузочного материала в аэротенке позволяет повысить окислительную мощность очистного сооружения; насыщение кислородом сточных вод в аэротенке длится 16 часов. Дополнительно предусмотрена рециркуляция осадка сточных вод из камеры MINIFLO в септик PURFLO, что повышает степень очистки, приводит к полному распаду нитратов и уменьшает периодичность опорожнения емкости MINIFLO. Такие очистные сооружения называются канализационная очистная станция.
