Септик— это элемент локального очистного сооружения, применяется на стадии проектирования и строительства комплексных систем локальной очистки бытовых и хозяйственных сточных вод. Септик, как таковой, не является законченным очистным сооружением и применяется согласно действующим нормам и правилам. При работе очистного сооружения необходимо использование методов почвенной доочистки.

Септик— сооружение, предназначенное для сбора и очистки хозяйственно-бытовых сточных вод от индивидуальных жилых домов, объектов малоэтажной застройки, коттеджей при отсутствии центральной системы канализации. В работе септика заложен принцип гравитационного отстаивания и биологической доочистки с использованием биоферментных препаратов, а также почвенных естественных и принудительных методов доочистки.

Необходимые технические характеристики септика

Септик представляет собой водонепроницаемую ёмкость, выполненную методом машинной намотки либо методом холодного формования. Материал должен соответствовать перечню: полиэфирный стеклопластик, изготавливающийся с применением полиэфирных смол и материалов для стеклоармирования. Периодически производители вносят конструктивные изменения, направленные на улучшение работы очистного сооружения.

Полиэфирный стеклопластик представляет собой композиционный материал, состоящий из стеклянного наполнителя и синтетического полимерного связующего. Наполнителем служат в основном стеклянные волокна в виде нитей, жгутов (ровингов), тканей, матов, рубленых волокон, а связующим в основном полиэфирные, винилэфирные и эпоксидные смолы.Также как стальная арматура придает высокую прочность бетону в строительных конструкциях, так и стекловолокно повышает прочность смолы материала пластика. Таким образом, стеклонапол-нители придают прочность стеклопластику, а смолы связывают волокна стеклонаполнителей между собой и придают герметичность конструкции и в основном определяют его свойства. Стеклопластик, как и другие композитные материалы, разработан и применяется давно. Изделия из этого материала успешно конкурируют с такими традиционными материалами, как металлы и их сплавы, бетон, стекло. В ряде случаев конструкции, отвечающие специальным техническим требованиям, могут быть созданы только из стеклопластика. Изделия из этого материала получили особенно широкое распространение в аппаратах, предназначенных для использования в экстремальных условиях: в судостроении, авиаракетной и космической технике, нефтехимической, нефте — и газодобывающих отраслей промышленности.

Устройство и принцип работыСептик – это элемент локальной очистной сети

Септик — емкость, состоящая из единого, герметичного корпуса, разделенного на три секции (A, B, C), патрубка подачи исходной канализационной сточной воды (E), отвода очищенной воды (F), блокираторов между секциями.

СНиП 2.04.03 85 Канализация и наружные сети и сооружения Статья 6.80. В зависимости от расхода сточных вод сле-дует принимать:

однокамерные септики — при рас-ходе сточных вод до 1 м3/сут,

двухкамерные — до 10 м3/сут

трехкамерные — свыше 10 м3/сут.

Первая секция (зона А) септика напрямую соединяется с подводящей канализационной линией с одной стороны, а с другой — через систему блокиратора со второй секцией (зона В). Далее через блокиратор (гидрозатвор) с третьей секцией (зона С). Зона А выполняет роль первичного септического отстойника грубого осадка. В этой камере естественным образом осуществляется первостепенная, грубая очистка попадающих в септик бытовых стоков от взвешенных мелких и крупных частиц. На дне камеры оседает песок, мелкие картофельные очистки и т.д. (все, что может пройти через раковину на кухне или в санузле).

Вторая секция очистного сооружения (зона В), выполняет роль анаэробного реактора. Здесь происходит разложение химических соединений, образовавшихся в результате использования различных моющих средств, средств личной гигиены и разложение органических соединений естественного происхождения.

Третья секция очистного сооружений (зона С) выполняет роль конечного осветлителя бытовых канализационных стоков. Путем окончательного гравитационного отстаивания взвешенных частиц, осветленные стоки достигают степени очистки до 65% от первоначального уровня загрязнения.После прохождения септической части очистного сооружения сточные воды направляются на почвенную доочистку. В тех случаях, когда почвенная доочистка не может быть выполнена: уровень грунтовых вод слишком высок (≤0,4 м от уровня поверхности земли) или же требуется повышенное качество очистки сточных вод, используется капельный биофильтр (биосептик).

Последовательность очистки

Бытовые хозяйственные стоки из жилого дома (сооружения) по канализационному трубопроводу, самотеком поступает в приемную камеру септика — зону А грубого осадка, где задерживаются плавающие пленки, жиры, поверхностно-активные вещества и не осаждаемые частицы. Не оседающие вещества, плавающие на поверхности воды, со временем образуют пленку. Более крупные или твердые вещества, попадающие с бытовыми стоками и способные оседать, отсеиваются и скапливаются на дне септика в виде илового осадка. Из приемной камеры, т.н. септической зоны, бытовые хозяйственные стоки через систему блокиратора поступают в камеру анаэробного брожения — зону В (метантанк).

Для правильной работы системы очистки, в септике, переходные отверстия блокиратора должны располагаться ниже уровня плавающей пленки, но выше уровня поступившего осадка. Конструкция сооружения должна иметь достаточно герметичный корпус. Наличие гидрозатворов и блокираторов на входе и выходе в метантанк позволяет поддерживать в септике дефицит свободного кислорода, тем самым обеспечивая анаэробный процесс очистки бытовых хозяйственных стоков.

В метантанке, в реакционной зоне, в первую очередь работают факультативные микроорганизмы, затем метаногенные бактерии. Сам анаэробный процесс проходит в две стадии: — стадия кислого брожения: углеводы, белки и жиры распадаются до ряда низших жировых кислот: уксусная, масляная, муравьиная и пропиновая кислоты; двуокиси углерода, сероводорода, аммония, различных спиртов и других органических соединений. — стадия метанового брожения: жировые кислоты, спирты, различные органические соединения, сформировавшиеся на стадии кислого брожения, распадаются до водорода, двуокиси углерода и метана.

После очистки в метантанке бытовые стоки через перепуск поступают в третью секцию септика — в зону С, где органические соединения, в результате анаэробных процессов, переходят из растворенного состояния во взвешенное, после чего выпадают в осадок. Затем из зоны С’ бытовые стоки поступают в фильтрующие слои почвы для последующей, окончательной доочистки.

Почвенная доочистка

Конструкция сооружения почвенной очистки определяется рабочим проектом и зависит от вида грунта, условий сброса бытовых стоков (требуемого качества очистки), уровня грунтовых вод, климатической зоны, рельефа местности, плана участка. Расположение очистного сооружения определяется на стадии проектирования с индивидуальной привязкой в плане и повысоте к объекту застройки, при условии наличия следующей информации и характеристики участка: гидрогеологическая обстановка в месте предполагаемого размещения очистного сооружения, фильтрующая способность почвы, наличие карстовых пород, защищенность подземного водоносного горизонта, высота стояния грунтовых вод. На местности, где слив осветленных стоков без доочистки запрещен по санитарным нормам, требуется установка поля фильтрации. Поле фильтрации представляет собой трубопровод, выполненный из дренажных труб, проложенных над слоем щебня в толще песчаного основания. Вода фильтруется через песок и попадает в слои фильтрующего щебня, а затем впитывается в грунт. Также существует применение таких систем доочистки как: фильтрующий колодец, фильтрующая траншея, фильтр с использованием активированных материалов, а так же ламп ультрафиолетового обеззараживания.

Фильтрующий колодецНа фильтрующем грунте организуют фильтрующий колодец, площадью фильтрации для супеси 3 м2, для песка 1,5 м2, (рассчитывается на одного человека, проживающего в доме). Чем площадь фильтрации больше, тем дольше будет срок эксплуатации колодца. Для корректной работы системы грунтовые воды должны залегать ниже уровня укладки щебня на 500 мм, при этом, необходимо, что бы основание колодца было выше, чем уровень грунтовых вод более чем на 1 м. Фильтрующий колодец устанавливают в песках и супесях из монолитного железобетона, либо сборных железобетонных конструкций или из кирпича. Днище, стенок насыпаются щебнем, внутрь колодца наполняется слоем щебня до 1 м. Эффективность очистки бытовых стоков по показателям взвешенных веществ может достигать 100%.

Впитывающая траншея (площадка)

На местности, где слив бытовых осветленных стоков после прохождения через септик без устройства системы доочистки по строительным и санитарным нормам не допускается, возможна дополнительная установка впитывающей траншеи или площадки. Впитывающая площадка — это трубопровод, выполненный из перфорированного материала. Вода проходит через него и поступает в грунт. Затем, вода проходит через слой пористой фильтрующей почвы, что способствует идеальному развитию бактерий природного характера естественного. Впитывающая траншея (площадка) применяется в песках и супесях и является системой перфорированных, оросительных труб, выполненных на глубине до 0.9 метров и более 1 м выше уровня залегания грунтовых вод. Оросительная система – это система из перфорированного трубопровода, уложенного с уклоном 0.001-0.003. Для обеспечения жесткости в основании труб, под них необходимо укладывать подсыпку щебня, битого кирпича, гравия или шлака мелкой фракции (20-40 мм). На конце оросительной системы необходимо выполнить вентиляционный стояк (продух) общей длиной не меньше 0.7 м. Эффект возможной очистки по показателям взвешенных веществ на полях фильтрации составляет до 100%.Впитывающая траншея

Фильтрующая траншеяФильтрующая траншея выполняется в грунтах, имеющих низкие фильтрующие характеристики (суглинки и глины) и представляет собой искусственно сформированные почвенные пласты, в слоях которых выполнены дренажные и оросительные сети. Эти траншеи рекомендуется размещать вблизи от траншей, наклонных углублений, куда поступают самотеком очищенные бытовые стоки, либо устраивать систему откачки поступающих осветленных стоков через водоприемный колодец. Пространство между дренажной и оросительной сетью заполняют щебнем и песком. Отличие песчано-гравийного фильтра от фильтрующей траншеи в том, что дренажные и оросительные трубы, размещаемые в котловане, выполняются параллельными линиями.Фильтрующая траншея

Поле подземной фильтрации или фильтрующую траншею: размещают по уклону рельефа местности. Длину одной линии оросительной и дренажной сети рекомендуется принимать не более 12м; уклон в направлении движения воды 0,01. Конфигурация в плане (лучевая, линейная, параллельная) зависит от общей планировки и рельефа участка, его размеров, существующего и планируемого благоустройства и озеленения. При числе линий оросительной сети более одной устраивают распределительный колодец, который обеспечивает равномерную раздачу сточных вод по линиям. Параллельные траншеи делают отдельными (обычно ППФ в супесчаном грунте) или совмещают две или три линии оросительных труб в одной широкой траншее, соблюдая расстояние между осями. Под оросительными трубами, в широкой траншее укладывают в промежутке одну или две дренажные трубы. После чего отфильтрованная вода стекает в дренажные трубы и попадает в канаву или овраг.

Фильтр доочистки

При особых требованиях к качеству осветленных бытовых стоков применяется дополнительная биологическая очистка в емкости биофильтра. Материалы для фильтрации: применяется полимеры, гранитный щебень, гравий, песок, антрацит, гранулированный доменный шлак, полимеры и т.д.

Биофильтр представляет собой специально сконструированную ёмкость заполненную инертной загрузкой (керамзит). После осветления в метантенке сточные воды равномерно распределяются по поверхности загрузки, где происходит аэробное окисление, и окончательная биологическая доочистка стоков аэробными бактериями. Процент очистки повышается с 60-70% до 90-95%.

Конструктивно биофильтр выполнен в двух основных вариантах:

  • в едином корпусе с очистным сооружением V 3 м/куб. и водоприемным колодцем.
  • как отдельная единица, в едином корпусе с водоприемным колодцем.

Конструкция биофильтра предусматривает естественную аэрацию инертной загрузки. Для этого в конструкцию включена система приточной вентиляции обеспечивающая поступление кислорода в верхнею и нижнею зону биофильтра. Вентиляция осуществляется без применения специальных технических устройств.

Сточная вода из жилого дома по канализационным трубам самотеком поступает в септическую часть, первичный отстойник грубого осадка, где задерживаются жиры, плавающие пленки, не осаждаемые частицы и поверхностно-активные вещества. Плавающие вещества со временем образуют корку. Твердые вещества, попавшие со сточной водой и способные оседать, скапливаются на дне в виде осадка. Использование биоферментных препаратов позволяет в значительной мере ускорить процессы разложения органических соединений на простейшие органические и неорганические составляющие. При этом количество осаждаемых частиц скапливающихся на дне первой камеры значительно уменьшается в объеме, что в свою очередь увеличивает промежуток времени между вызовом ассенизационной машины для откачки скопившегося осадка, до 3 лет.

Из септической зоны сточные воды через систему гидрозатворов поступают в зону анаэробного сбраживания. Переходные отверстия гидрозатвора расположены ниже уровня плавающей корки, но выше уровня осадка.

Особенности конструкции сооружения (герметичность корпуса и наличие гидрозатворов на входе и выходе метантенка позволяют поддерживать в метантенке дефицит свободного кислорода, то есть обеспечивать анаэробный процесс очистки сточных вод, с применением биоферментных препаратов анаэробного типа.

В реакционной зоне метантенка работают сначала факультативные микроорганизмы, а затем метаногенные бактерии. Анаэробный процесс проходит в две стадии:

  • первая стадия (кислое брожение) белки, жиры и углеводы разрушаются до ряда низших жирных кислот (уксусная, пропиновая, муравьиная, масляная), двуокиси углерода, аммония, сероводорода, спиртов и других соединений.
  • вторая стадия (метановое брожение) жирные кислоты, спирты и другие соединения, образовавшиеся на первой стадии, разлагаются до метана, двуокиси углерода, водорода. В ходе очистки в метантенке органические соединения перешедшие в ходе анаэробных процессов из растворенного состояния во взвешенное, выпадают в осадок. Далее, сточные воды поступают в биофильтр, где равномерно распределяются по поверхности инертной загрузки. Благодаря присутствию бактерий в исходной сточной воде, на загрузке в течение первых двух-трех недель эксплуатации образуется биопленка. Бактерии, а также возможные грибы, образуют нижний трофический уровень. Они окисляют поступающие в биофильтр органические соединения, служат пищей для находящихся в биопленке различных видов простейших, коловраток, инфузорий и др., благодаря чему происходит постоянное омолаживание биопленки.

По мере просачивания сточной воды через загрузку происходит аэробное окисление углерода и водорода с образованием углекислоты и воды, затем окисление аммонийного азота сначала до нитритов, а затем до нитратов. Для ускорения образования биопленки в очистном сооружении используют специальные биоферментные добавки. Из биофильтра сточная вода стекает в водоприемный колодец. Из водоприёмного колодца сточная вода отводится в верхние фильтрующие слои почвы для окончательной доочистки. Циркуляция воздуха, обеспечивающая эффективное аэробное окисление в биофильтре, производится из отвода.

Примечания

Действие любой системы очистки бытовых стоков, основывается на разложении различных культур микробов и удалении коллоидных и растворенных органических веществ из бытовых стоков. Активность микрофлоры влияет на степень очистки бытовых стоков, работу установки, а также отсутствие или наличие запахов при процессах. Важнейшими факторами, влияющими на активность микроорганизмов, являются:

наличие органики в бытовом стоке;

температура бытового стока (оптимально 10-35 С);

доступ в установку кислорода;

значение кислотности стока;

отсутствие токсичных веществ.

Септик проводит очистку бытовых стоков как с применением биоферментов, так и без использования данных препаратов. Использование биоферментов позволяет в достаточной мере ускорить процессы распада органических веществ и увеличить качество очистки сточных вод.