Система биологической очистки сточных вод. Сравнение станций очистки хозяйственно-бытовых стоков, представленных на Рынке России, их достоинств и недостатков. Очистка сточных вод биологическими методами: преимущества и недостатки

Системы очистки сточных вод

Биологическая и механическая очистка сточных вод

Построив автономный загородный дом необходимо позаботиться об надлежащем оборудовании канализации и обеспечить вывод из дома воды согласно всем правилам и нормам. Сегодня многим сложно представить комфортную жизнь без таких удобств, как туалет, ванная, кухня или даже бассейн. Однако, все они требуют наличия продуманной и эффективной , основная задача которой - это .

Именно для целей очистки сточных вод и предназначены очистные установки JPR SYSTEM от компании «Всеслав Эко» . Способы очистки сточных вод комбинированные: механические и биологические, каждый из них дополняет другой для более эффективного результата.

Современные системы и станции очистки бытовых сточных вод позволяют с высокой степенью эффективности очищать сточные воды в соответствии с действующими санитарными нормами, но даже придают очищенной воде некоторые полезные свойства. После чего ее можно повторно использовать для полива газона и зеленых насаждений, мытья дорожек и прочих хозяйственных нужд.

Методы очистки сточных вод

Очистка стоков - это целый комплекс мероприятий, направленных на борьбу и обеззараживание патогенных микроорганизмов в промышленных или частных стоках, а также на переработку и утилизацию различных химических веществ, после чего сточная вода не должна представлять опасности для загрязнения окружающей среды. Забота а экологии очень важна в современном мире, этот вопрос касается всех, не смотря на масштабность и уровень: от владельца загородного дома до большого промышленного предприятия.

Все больше людей начинают осознавать всю серьезность сложившегося неблагоприятного положения - чистой пресной воды на Земле становиться все меньше год от года, поэтому ее надо беречь и максимально эффективно использовать возвращая в природу в чистом виде. Поэтому все возрастающим спросом начинают пользоваться промышленные и частные станции очистки сточных вод. Многие фирмы предлагают различное оборудование со своим принципом работы и технологией очистки стоков. Однако к сегоднешнему дню разработаны и эффективно применяются как в комплексе так и по отделности три основных метода очистки сточных вод: биологический, механический, химический. Выбор того или иного метода зависит обычно от условий, в которых производится очистка сточных вод.

Методы очистки стоков различаются по принципу действия и подходу к этому процессу:

Любое местопребывание человека – живет он там, или работает, всегда связано с водой. И в процессе использования люди регулярно загрязняют животворящую влагу. Для того чтобы использовать ее повторно, и защитить свою среду обитания, необходимы системы очистки сточных вод. О них и пойдет речь.

Окружающая среда дает человечеству все необходимое для жизнедеятельности. Однако порой наша популяция слишком увлекается потреблением ресурсов, не думая о том, что они – не вечны.

Атмосфера и гидросфера сегодня настолько загрязнены, что не только сами испытывают серьезные проблемы, но и создают опасность для людей.

Поэтому система очистки сточных вод – это насущная необходимость для любого потребителя, в быту или производстве.

В связи с остротой проблемы, наука серьезно исследует способы удаления из стоков различных видов загрязнений, поэтому и методов существует достаточно много.

Их можно классифицировать по принципу действия:

  • Механические
  • Физико-химические (например, озонирование сточных вод, или их хлорирование)
  • Биологические

Как правило, в любых системах очистки используют определенные комбинации этих методов.


В большинстве случаев осуществляется предварительная, грубая очистка, которая позволяет снизить нагрузку на основные элементы системы.

Для этого применяют различные решетки, дробилки и тому подобные устройства.

Если в одно и то же очистное сооружение сбрасываются стоки с различной степенью загрязнения и составом (например, из бытовой и ливневой канализации), применяют усреднители.

Это – специальные накопители, которые в результате своего действия выдают на выходе смешанные, относительно однородные стоки.

Тип сооружений определяется характером загрязнений, а по этому признаку сточные воды могут иметь:

  • Нерастворимые примеси в виде крупных частиц (ф более 0,1 мм)
  • Коллоидные частицы размером 0,1 – 0, 001 мкм
  • Растворимые частицы, образующие молекулярно-дисперсный раствор

Если стоки имеют фиксированное содержание определенной категории загрязнителей, например – биологических (отходы животноводческих комплексов) или нефтепродуктов (предприятия нефтехимии, заправочные станции) – на них монтируются соответствующие специализированные сооружения.

Поскольку не всем стокам необходима очистка от всех видов загрязнений, то и конкретный состав системы проектируется индивидуально.

Ведь дополнительные установки – это лишние затраты, а некоторые операции могут нанести вред относительно чистой воде – скажем, ее хлорирование или обработка коагулянтами без необходимости лишь ухудшат конечное качество.

В целом, очистка осуществляется в несколько этапов:

  1. Задержание крупных механических и органических загрязнений
  2. Разложение или связывание оставшихся веществ
  3. Специальные методы очистки (например, для нефтепродуктов или стоков пищевой промышленности)
  4. Сброс стоков для доочистки в специальные сооружения
  5. Утилизация собранного сухого осадка

Обязательный элемент любой системы – фильтр-отстойник. Он позволяет естественно или принудительно осадить значительную часть загрязнителей.

В нем происходит медленная, но гарантированная работа анаэробных , которая бесплатно позволяет утилизировать значительную часть примесей, особенно – органических.

Осадок из этой камеры впоследствии утилизируется «как есть», либо подвергается дополнительной переработке.

В связи с тем, что на этом этапе задерживается наибольшее по объему количество загрязнителей – и размер отстойника составляет две трети, а то и три четверти всей системы.

По сравнению с общим объемом стоков, загрязнения составляют 5-10 процентов по отношению к массе воды, а чаще всего – и менее.

Поэтому рациональное водопотребление и грамотное проектирование очистных сооружений приводят к значительной экономии и улучшению экологической обстановки.

В большинстве случаев, очистка бытовых сточных вод создает меньше проблем, чем отходы промышленности. Поэтому и системы очистки здесь проще по составу.

Однако, грамотное проектирование сооружений для частного дома, поселка, города позволяет сэкономить средства и повысить безопасность жизнедеятельности.

Одним из наиболее универсальных способов очистки является биологический. Поэтому станция глубокой биологической очистки сточных вод венчает практически каждую очистную систему.

Принцип действия этих сооружений — использование полезного свойства определенных видов бактерий – их способность в присутствии кислорода разлагать большинство органических остатков.

Кроме того, таким же образом создаются окислы металлов, прочих составляющих канализационных стоков. Существуют даже бактерии, способные перерабатывать отходы химических заводов и нефтяной промышленности.

Вообще, системы биологической очистки сточных вод получают все большее распространение из-за простоты своего обслуживания и высокой эффективности.

Помимо прочего, это – самый естественный способ очистки канализационных сбросов от загрязнений.

Станции биологической очистки

Станции – уже привычный атрибут частного домовладения.

И даже они, при своих малых габаритах и кажущейся простоте, совмещают, как минимум, два способа очистки: механическое осаживание крупных частиц, и биологическую переработку основной массы органических и серьезной доли минеральных загрязнений.

При этом для механической очистки используются сразу два метода, называемые флотацией (всплытие легких фракций), и коагуляция – осаживание тяжелых.

Причем, коагуляция может использоваться и с применением химических реагентов, которые образуют осаживаемые хлопья с загрязнителями.

Все системы биологической очистки сточных вод основаны на деятельности симбиозов живых организмов.

Однако, для большей эффективности, ученые разрабатывают методы дополнительного стимулирования естественных процессов.

В отличие от прочих микроорганизмов, аэробная флора, применяемая в биостанциях, имеет следующие отличительные черты:

  • Клетки аэробных бактерий имеют палочковидную форму
  • Перерабатывают органику при помощи свободного кислорода
  • Размножение проходит способом поперечного деления клеток
  • Продукты жизнедеятельности – вода, азот, стабилизированный активный ил.

Самый простой способ «подстегнуть» бактерии – нагнетание компрессорами воздуха в рабочие камеры, как это и делает каждая система биологической очистки сточных вод.

Также некоторые сооружения предусматривают специальные элементы для загрузки колоний бактерий – кассеты или диски.

В отличие от простых систем, здесь био-материал заранее нанесен на определенную поверхность, и обработка стоков происходит по мере их попадания на обработанную плоскость. Это дает большую гарантию качества очистки.

В состав классической станции входят:

  • Фильтр грубой очистки
  • Аэрационная камера (аэротенк)
  • Камера осветления (разделение воды и активного ила)
  • Отсек минерализации активного ила

Дополнительно на выходе вода может обрабатываться ультрафиолетом, магнитным полем или ультразвуком, что повышает ее биологическую чистоту.

Конечно, у биостанций есть и свои точки уязвимости: подача воздуха осуществляется электронасосом, а без него бактерии гибнут.

Также активный ил (это совокупность всех колоний в установке) плохо реагирует на температуры ниже ноля. Зато получающаяся на выходе вода вполне пригодна для любых хозяйственных нужд.

А извлечения твердого осадка станции глубокой биологической очистки сточных вод требуют, в зависимости от нагрузки, через несколько месяцев, а то – и лет.

Твердые отходы из приемного отделения можно сжечь или отправить на свалку, а отмерший и минерализовавшийся активный ил – использовать как прекрасное удобрение для участка.

Именно в порядке циркуляции микроорганизмов и заключается разница между обычными био-установками и станциями глубокой очистки.

Второй вариант дороже, но и качество переработки стока у него выше.

К примеру, станция глубокой биологической очистки сточных вод Астра задерживает до 98% всех загрязнений, сброс с нее может осуществляться на рельеф, и даже (после анализа) – в источник водоснабжения.

Важная информация!

Астра – станция биоочистки от российского производителя Юнилос.

Название расшифровывается следующим образом: Аэрационная Система Топас Российской Адаптации, и установка заранее учитывает местную специфику.

При применении любого способа очистки стоков главное – его эффективность, получение максимально чистой воды на выходе.

Однако когда это достигается малым трудом и небольшими расходами, что дают станции био-очистки – приятнее вдвойне.

АНИЛОН® – это система биологической очистки сточных вод «Solid-clAir» (производство фирмы «Solid Clair Watersystems GmbH&Co.KG», Германия) и полиэтиленовая двухкамерная бесшовная емкость объемом 3700 или 4900 л производства фирмы ООО «АНИОН».

Очистка бытовых стоков запатентована и соответствует европейским стандартам (DIN EN 12566-3, Класс стока C и D) и национальным стандартам (СанПиН 2.1.5.980-00).

В устройствах Solid-clAir используется технология SBR (Sequencing Batch Reactor - реактор с прерывистой аэрацией), которая предусматривает промежуточный отстой поступающих неочищенных сточных вод с последующей порционной биологической обработкой.

Модель системы очистки Номинальное количество пользователей (чел.) Максимальное* количество пользователей (чел.) Номинальное количество стоков (л/сут.) Максимальное * количество стоков (л/сут.) Залповый* сброс (л/6час.)
АНИЛОН® - 4 4 8 600 1200 300
АНИЛОН® - 6 6 12 900 2000 500

*С учетом гостей и при отсутствии ухудшения качества очистки.

Габаритные и весовые характеристики септиков

Обозначение D(мм) L1(мм) L2(мм) H(мм) H1(мм) H2(мм) H3(мм) h1(мм) h2(мм) Масса* (кг)
АНИЛОН® - 4 590 2400 1630 2480 2375 1825 2070 1500 1365 320
АНИЛОН® - 6 590 2400 1980 2810 2715 2100 2400 1815 1665 395

*- масса в сборе (для полностью оборудованного септика)


ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМЫ

Экономичность:

    Низкое потребление электроэнергии по сравнению с другими очистными системами за счет применения технологии прерывистой аэрации (SBR-реактор). Потребление менее 210 кВт/в год

  • За счет малой массы емкостей, их монтаж производится без привлечения специальной техники для подъема крупногабаритных изделий.

Надежность и долговечность:

  • Все элементы системы долговечны, не подвержены коррозии, устойчивы к агрессивному воздействию сточных вод;
  • Бесшовные полиэтиленовые емкости, 100% водонепроницаемость;
  • За счет отсутствия вращающихся деталей, система не подвержена засорам;
  • Конструкция емкостей позволяет ее легко «якорить», «всплытие» исключается;
  • Система обеспечивает приемку и очистку залпового сброса стоков до 500 л. в течение 6 часов;
  • В процессе очистки стоков не происходит попадание ила из реактора в очищенную воду, в следствие чего возникают дополнительные преимущества:
  • Не требуется доочистка воды перед ее отводом на рельеф;
  • Не заиливаются дренажные колодцы;
  • Уменьшается время выхода на режим после первого запуска в эксплуатацию.
  • Аэролифты (воздушно-пузырьковые насосы) имеют достаточное сечение (ø 50 мм) и помещены в защитный кожух, что не позволяет им засоряться;
  • При отключении электроэнергии система не переполняется и начинает работать как многокамерный отстойник;
  • После возобновления подачи электропитания, нормальная работа системы автоматически восстанавливается;
  • Система очистки АНИЛОН® позволяет производить качественную очистку даже при существенном (в 2,1 раза сверх номинального) возрастании количества стоков (например, приезд гостей);
  • Все электрическое оборудование вынесено из септика.

Простота и удобство в эксплуатации:

  • Система полностью собрана и укомплектована на заводе, готова к установке. Никакие доработки, настройки и регулировки на «месте», а тем более в процессе эксплуатации на требуется;
  • Просто обслуживания и обеспечение легкого доступа ко всем элементам для проведении регламентных работ и устранения неисправностей, возникших при неправильном использовании;
  • Полная автоматизация процесса очистки. Возможность перепрограммирования системы;
  • Выносной шкаф управления;
  • Система снабжена автономным электропитанием для документирования отказов в работе, сбоев, ошибок;
  • Бесшумная работа компрессора;

Эстетичноcть:

  • Крышка системы занимает незначительную площадь и выполнена в форме декоративного камня.

Состав системы очистки:

Цельнолитой полиэтиленовый двухкамерный резервуар вместимостью 3700 или 4900 л. в комплекте с крышкой и удлиняющей горловиной, с входным патрубком (D110) для подвода стоков, с выходным патрубком (D110) для отвода очищенной воды, с патрубком (D110) для воздушных шлангов.

Моноблок реактора SBR. (SBR- реактор с прерывистой аэрацией). Для осуществления попеременной перекачки воды между камерами септика, для проведения аэрации очищаемых стоков, а также для отвода очищенной воды.

Поставляется установленным на перегородке между камерами емкости.

Шкаф управления. Шкаф управления для настенного монтажа. В нем размещены: электронный микропроцессорный блок управления «Solid - clAir Control» , четыре воздушных электромагнитных клапана и малогабаритный воздушный компрессор.

Принцип работы системы:

Каждый «цикл» биологической очистки в «РЕАКТОРе» делится на 5 последовательных «фаз»:

1. Перекачка жидкостей между камерами и отвод очищенной воды осуществляется «эрлифтами» (воздушными пузырьковыми насосами), а аэрация стоков - сдвоенным «вантузом» (сдвоенным аэратором или устройством для выпуска сжатого воздуха) моноблока SBR-реактора «Solid-clAir Quick» (см. рис.1). Работа моноблока SBR-реактора обеспечивается за счет попеременной подачи сжатого воздуха от компрессора к его элементам (к каждому эрлифту и к аэратору) при открытии соответствующих электромагнитных клапанов, управляемых микропроцессорным блоком «Solid - clAir Control».

2. Стоки из «буферной зоны» «НАКОПИТЕЛЯ» в начале каждого цикла перекачиваются во вторую камеру (в «РЕАКТОР») одним из трех эрлифтов моноблока В «РЕАКТОРе» стоки перемешиваются и насыщаются воздухом с помощью сдвоенного вантуза моноблока. Очищенная вода выводится из второй камеры вторым эрлифтом моноблока, а затем избыточный активный ил перекачивается из реактора в первую камеру септика третьим эрлифтом.

3. «Денитрификация» - процесс разложения нитратов до газообразного азота аэробными бактериями в анаэробных (без кислорода) условиях. Во время фазы «денитрификация» на несколько секунд включается «аэратор» для перемешивания и интенсификации переработки нитратов активным илом.

4. «Аэрация» (насыщение кислородом воздуха) позволяет разбить на составляющие органические вещества, которые начинают активно использоваться бактериями, разлагающими их на все более мелкие частицы. При принудительном насыщении сточных вод воздухом аэробные бактерии начинают интенсивно размножаться и образуют большие колонии (активный ил), которые питаются органическими веществами.

5. Во время «фазы отстоя» активный ил садится на дно реактора, а сверху остается очищенная вода. Очищенная вода эрлифтом выводится из верней части «РЕАКТОРа» (из зоны «чистой воды»). Во время фазы «отвод избыточного ила» происходит перекачка эрлифтом части активного ила из нижней части «РЕАКТОРа» обратно в «НАКОПИТЕЛЬ».


Процесс чередования и длительности «фаз» полностью автоматизирован и поддерживается микропроцессорным блоком, который управляя открытием электромагнитных клапанов, обеспечивает цикличную подачу сжатого воздуха от воздушного компрессора к «эрлифтам».

Загородные дома, находящиеся в дачных товариществах, сельской местности и даже в ряде коттеджных посёлков, не всегда имеют возможность подключения к централизованной канализационной сети. Оптимальным решением проблемы становится использование локального очистного сооружения – ЛОС

От выгребной ямы – к ЛОС

Современные технологии в области инженерного оборудования шагают семимильными шагами, и сегодня разработано немало видов установок по очистке бытовых стоков. Вспомним, как развивалась история частной канализации.

Сначала – выгребная яма, затем её модернизированный вариант – септик и наконец установки, в которых осуществляется полный цикл очистки стоков. Последние называют по-разному: станции (системы) глубокой биологической очистки, установки очистки сточных вод (УОСВ), локальные очистные сооружения (ЛОС) и т. д.

Чтобы не запутаться в этих названиях, по сути обозначающих одно и то же, будем использовать аббревиатуру ЛОС.

Но о ЛОС поговорим чуть позже, а сейчас обсудим вопрос: септики – это уже прошлое или ещё нет?

Поскольку неискушённый в проблемах частной канализации потребитель иногда неверно истолковывает значение этого термина, не лишним будет напомнить, что септик промышленного производства представляет собой большую ёмкость (чаще всего – изготовленную из пластика), находящуюся в земле и соединённую подводящим патрубком с канализационным выпуском из дома.

Самый простой септик – это по сути большая бочка, более сложные модели разделены на две-три секции или состоят из двух-трёх отдельных ёмкостей. В септике не просто скапливаются стоки, в нём происходит их первичное разложение на тяжёлые, по степенно оседающие вниз, и легкие, всплывающие на поверхность. Благодаря такому методу очистки, который называется механическим, стоки очищаются на 60%, что является очень низкой степенью очистки, и потому их запрещено сбрасывать на рельеф.

Технологии десятилетней давности предполагали устройство на прилегающем к дому участке полей фильтрации -системы дрен, по которым происходила почвенная доочистка стоков из септика. Сегодня это уже устаревший способ. Однако сам септик нельзя сбрасывать со счетов. Иногда он помогает решить определённые задачи. Например, если речь идёт не о загородном доме круглогодичного проживания, а о даче, где семья бывает сезонно или периодически. Поскольку септик подходит для переработки сравнительно небольшого объёма (1 -3 м 3 /суг.) бытовых сточных вод и фекальных масс, придётся время от времени вызывать ассенизационную машину. Чтобы снизить скорость наполнения ёмкости, стоки можно разделить на «серые» {вода после мытья посуды, купания, стирки) и «чёрные» (поступления из унитаза) и направлять в септик только «чёрные».

В любом случае для дома периодического пребывания септик будет самым экономичным решением. Иногда его приходится ставить по иным причинам. Например, в водоохранных зонах, где запрещено использовать даже ЛОС, очищающие стоки на 94-98%. Собственно, это вся информация, которую необходимо знать о септике частному застройщику, чтобы сделать выбор в пользу септика или ЛОС.

Варианты отведения сточных вод

а) Отведение очищенной воды самотёком в существующую дренажную сеть
б) Отведение стоков в промежуточный колодец, в котором установлен дренажный насос
в) Напорное отведение стоков в дорожный кювет
г) Самотечное отведение сточных вод в фильтрующий (дренажный) колодец

Принципы работы аэрационных ЛОС

Индивидуальных канализационных установок на российском рынке представлено великое множество. Часть из них, называясь по-разному, на самом деле являются почти «близнецами». И потому не имеет смысла описывать каждую модель отдельно и заниматься их сравнением. Гораздо важнее будущему пользователю понять принципиальное конструктивное отличие систем друг от друга.

Условно все установки можно разделить на два типа: аэрационные и комплексные. В первых очистка стоков происходит за счёт работы аэробных бактерий, которые используют для своей жизнедеятельности содержащийся в воздухе кислород. Каким образом он поступает в ёмкость ЛОС? Аэрация (насыщение воды кислородом воздуха) производится принудительно: для этого применяют компрессоры (пневматическая аэрация) или насосы (эжекторная аэрация), подключённые к установке.

Метод переработки стоков, используемый в таком оборудовании, – биологический, поэтому данный вид ЛОС называют ещё системами биологической очистки (реже – биосептиками). Конструктивно устройство представляет собой ёмкость (как правило, изготовленную из полипропилена) с технологическими люками, разделённую перегородками на несколько секций: септик, анаэробный биореактор, аэротенк I ступени – биофильтр, отстойник, аэротенк II ступени, вторичный отстойник – контактный резервуар, насосный отсек. Количество камер-отсеков у разных моделей может быть различным.

Общим является их назначение – последовательно очищать бытовые стоки до указанных в техническом паспорте параметров. Осуществляется это следующим образом. Сточные воды направляются в камеру-септик, где происходит их сбраживание, отделение взвешенных веществ, отстаивание песка и других нерастворимых включений. После этого частично осветлённые стоки попадают в анаэробный биореактор, где они очищаются анаэробным илом (сообществом микроорганизмов). Процесс протекает без доступа кислорода. Анаэробные бактерии преобразуют трудноокисляемые органические соединения в легкоокисляемые. Затем наступает очередь очистки в аэротенке I ступени с воздействием кислорода (при помощи принудительной аэрации). Здесь стоки перемешиваются с активным илом, поглощающим и окисляющим загрязнения. После сточная вода поступает в аэротенк II ступени, где доочищается (путём окисления и адсорбции) биоплёнкой из микроорганизмов, образованной на загрузке из искусственных «водорослей» при непрерывной мелкопузырчатой аэрации. Далее во вторичном отстойнике происходит осаждение активного ила и возврат его в септик с помощью эрлифта, а очищенная до 98% сточная вода отводится в пониженное место рельефа. Так работают ЛОС первого типа – аэрационные.

Комплексные установки очистки сточных вод в частном доме

ЛОС второго типа представляют собой комплексные установки, в которых очистка стоков происходит тремя способами: механическим, биологическим и химико-физическим (коагуляция). Конструктивно они значительно отличаются от аэрационных установок. Комплексные ЛОС состоят из вертикального отстойника с перегородками (септика) и расположенного над ним биореактора. В септике происходит отстаивание осадка и анаэробная очистка. В биореакторе – аэробная (с кислородом) очистка уже осветлённых стоков. Бактерии прикрепляются к биозагрузке реактора, образуя активную биоплёнку. В комплект установок входит осаждающий химикат (коагулянт) в виде таблеток. Он связывает фосфор, существенно уменьшает его концентрацию в стоках и ускоряет процесс выпадения осадка. Коагулянт находится в пластиковом контейнере, который подвешивают на чашу унитаза. С каждым смывом частички вещества попадают в систему вместе со стоками.

Что надо знать потребителю?

Аэрационные ЛОС не допускают залпового сброса стоков (более 100 л/ч). Например, если в доме часто бывают гости, расход стоков (принятие ванны, душа и т. д.) резко увеличивается, из-за чего колония бактерий, с помощью которых осуществляется очистка, частично (или полностью) вымывается. А следовательно, какое-то время после залпового сброса установка не сможет очищать стоки до указанных в паспорте показателей. Длительное отключение электричества также негативно сказывается на работе систем первого типа, а именно – приводит к частичной или полной гибели колонии бактерий. Правда, некоторые производители «забывают» уведомить об этом покупателя. Другие убеждают, что это не является существенным недостатком устройств, ведь стоит только поместить в ёмкость купленные в магазине бактерии для септиков, и установка начнёт функционировать в прежнем режиме. Это действительно так, но выход на заявленную производителем степень очистки стоков произойдёт в таком случае не ранее чем через две-три недели.

А вот комплексным ЛОС ни залповый сброс, ни отключение электричества не грозят негативными последствиями. Причина этого – в конструктивных отличиях установок первого и второго типа. Дело в том, что в аэрационных ЛОС аэробный и анаэробный процессы протекают в одном обьёме, где за счёт аэрации идёт постоянное перемешивание активного ила. В комплексных ЛОС осаждение ила происходит в отдельной камере, где он находится в состоянии относительного покоя, и поскольку бактерии в таких системах живут не только в воде, но и в биореакторе, вымывание ненормированными стоками им не грозит, равно как и гибель из-за отключения электроэнергии. Даже при длительном перерыве в электроснабжении бактерии на биофильтре живы в течение трёх месяцев. Выход на заявленный производителем режим работы происходит через 4-10 дней после запуска установки.

В аэрационные установки не должны попадать бытовые отходы (туалетная бумага, предметы гигиены), поскольку это может привести к закупорке насосов, обеспечивающих работу станции. Кроме того, не желателен и слив туда химических бытовых моющих веществ, ухудшающих условия, необходимые для жизнедеятельности бактерий. А вот комплексные установки более «лояльны» к этим факторам, в основном за счёт своих конструктивных особенностей. Попавший в них бытовой мусор (туалетная бумага, салфетки, остатки пищи, шерсть домашних животных, полимерные плёнки) остаётся в камере-отстойнике и не может проникнуть в секцию, где находятся насосы. Небольшое количество хлорсодержащих препаратов (стиральный порошок, отбеливатели), которое вместе с водой поступило в ЛОС второго типа, также не приведёт к потере работоспособности системы.

Оба типа устройств являются энергозависимыми – компрессор (насос) должен функционировать в непрерывном режиме. Однако у комплексных ЛОС потребление электроэнергии несколько ниже за счёт того, что в них использован не компрессор, а насос, работающий по таймеру (15 мин./вкл. - 15 мин./выкл.).

На российском рынке представлены системы различной сложности как отечественных, так и зарубежных производителей. В отдельных из них процессом очистки управляет программируемый контроллер, меняющий режим работы установки исходя из количества поступающих стоков. Если их немного, контроллер переводит систему в экономичный режим, при залповых сбросах – в форсированный. Хотя автоматика упрощает эксплуатацию системы, но значительно повышает цену ЛОС и его дальнейшего сервисного обслуживания.

Куда отвести стоки в загородном доме

При монтаже оборудования одним из главных является вопрос о том, куда поступает очищенная в установке вода. Самый простой вариант – отведение её самотёком. После очистки в ЛОС стоки сбрасываются прямо на рельеф или в дренажную сеть (траншея, придорожная канава) глубиной не менее 80-90 см, защищенную от затопления паводком. Второй вариант – фильтрующий колодец, используемый в тех случаях, когда отвод самотёком невозможен.

От ЛОС на расстоянии, определяемом проектом, делают железобетонный колодец глубиной около 3 м. на дно которого насыпают щебень (с целью увеличения производительности системы). Пропускная способность колодца зависит от вида грунта.

В песчаных почвах она составляет 80 л/сут. на 1 мг площади наружной поверхности фильтрующего цилиндра колодца, в супесчаных – 40 л/сут. В глинистых почвах или при высоком уровне грунтовых вод данная схема не работает. В этих случаях применяют дренажные насосы. Для откачки очищенной воды из ЛОС используют погружные устройства с условным проходом (максимальным размером примесей) 10-12 мм. Насос можно установить непосредственно в последней камере ЛОС либо в дополнительном промежуточном колодце, должен быть герметичным. Это необходимо, чтобы насос не перекачивал также и грунтовые воды.

При установке системы очистки сточных вод важно учесть, что она должна находиться на расстоянии 3-5 м от коттеджа, чтобы в зимнее время поступающие из дома стоки не замерзали на пути к ЛОС

Цены

Стоимость установок производители указывают по-разному. Одни называют цену лишь на само оборудование, другие -на систему «под ключ», то есть с учётом монтажа.

При выборе устройств для очистки стоков лучше ориентироваться на полный комплекс услуг. В среднем ЛОС + доставка на участок заказчика + монтаж будет стоить от 80 000 руб. (объём установки рассчитан на четырёх пользователей) до 140 000 руб. (на десять пользователей).

Для некоторых систем могут быть необходимы ежемесячные сервисные мероприятия, стоимость которых в год иногда доходит до 20% от цены оборудования.

Общим правилом для всех установок является очистка камеры-отстойника в среднем один раз в год от накопившегося избыточного ила с помощью ассенизационной машины. Стоимость услуг ассенизаторов – 750-800 руб./м 3 .

Какой объем установки сточных вод выбрать

Выбор бытовой очистной установки для конкретных условий строительства представляет собой сложную многофакторную задачу. В первую очередь необходимо рассчитать производительность оборудования, поскольку от этого зависят размеры ёмкости.

Удельная норма водоотведения (по СНиП 2.04.01 -85) составляет от 200 до 300 л на человека в сутки и включает пользование унитазом, ванной, душем, кухонной мойкой и стиральной машиной. Семья из трёх-четырёх человек в среднем тратит в сутки на умывание, мытьё посуды и стирку 200 л воды, на унитаз приходится еще 200 л, на душ и ванну – 400 л.

Всего получается 800 л. Размер ёмкости выбирают с учётом того, чтобы её рабочий объём превосходил суточную норму потребления воды в три-пять раз. Следовательно, в нашем примере нужен резервуар на 4 м 3 .

Монтаж аэрационной станции (ЛОС) своими руками - фото

а) Подготовка котлована подсистему б, в) Корпус установки помещают в котлован, г, д) Врезка подводных и отводных магистралей в корпус очистной станции е, ж) Монтаж электрооборудования, заполнение установки водой и обсыпка песком, з) Наружная часть аэрационной станции

Инженерное обеспечение загородного дома не может обойтись без системы удаления сточных вод и бытовых отходов. Для этого используются дренажные и канализационные сети. Задачи у таких систем немного отличаются, поэтому к выбору той или иной технологии следует подходить на основе комплексного анализа потребностей конкретного хозяйства. Если стоит задача максимальной автономности системы, то оптимальным решением будет станция биологической очистки сточных вод, которая также является наиболее дорогостоящей и сложной в устройстве, но зато облегчает коммуникационное обслуживание дома.

Компоненты системы очистки

Основу комплекса формирует резервуар, в котором накапливаются стоки. Собственно, он и является септиком, реализующим биологические и фильтрационные процессы. Это может быть металлическая, бетонная или пластиковая емкость, к которой подводятся контуры направления стоков. Сеть подачи отходов также является обязательной частью системы. Она представляет собой линии трубопроводов, подключаемые непосредственно к точкам забора стоков или других отходов. Трубы обычно выполняются из пластика и прокладываются по типу дренажных систем. То есть контур проходит под землей с насыпями из песка и щебня. В то же время станция биологической очистки бытовых сточных вод предусматривает подключение к каналам вывода стоков. Для сравнения, простейшие септики без глубокой очистки выступают лишь в качестве временных отстойников, которые периодически опорожняются ассенизаторами. Но тем и хороши станции многоуровневой очистки, что не требуют обслуживания специальными службами и на выходе дают полностью безопасную воду, которую можно напрямую отправлять в почву.

Принцип работы

Работа всего комплекса начинается с точек забора стоков или бытовых отходов. Это могут быть ливневые лотки, желоба, патрубки домашней канализации и т. д. От них, как уже говорилось, по трубопроводу стоки поступают в емкость септика. Далее выполняется главный процесс обработки поступившего материала. В самом резервуаре содержатся так называемые биореакторы - это вещества и бактерии, которые способствуют биохимическому разрушению нежелательных микроорганизмов. При этом конкретный способ обработки зависит от типа станции биологической очистки сточных вод. Принцип работы аэрационных моделей, например, базируется на мелкопузырчатой подаче воздуха. В этом случае происходят процессы окисления сточных вод, в результате которых жидкость обретает экологически приемлемые характеристики.

После прохождения этапа основной биологической фильтруется от механических включений и направляется в камеру отстойника. В зависимости от технологии, жидкость может содержаться в этом отсеке некоторое время, или же сразу отправляться в центральную канализацию или в местную дренажную зону. Также стоит отметить, что задержанные фильтрами частицы поступают в отдельную камеру. Данный материал в последующем может использоваться в качестве компоста или удобрения.

Станция «Спарта»

Под маркой «Спарта» на отечественном рынке представлена станция временной очистки. Это значит, что резервуар может эксплуатироваться не круглый год, а сезонно. Например, если планируется проживать на даче только в летнее время, то этот вариант будет наилучшим. К слову, обычные станции не предусматривают такой возможности, поскольку длительное пребывание без поступления стоков требует специальной консервации оборудования. Отличается станция биологической очистки сточных вод «Спарта» и уникальной системой звукоизоляции. Конструкция полностью герметична, поэтому в соседнем доме процесс переработки будет не слышен. Корпус обеспечен грунтозацепами, а также ребрами жесткости - внешними и внутренними. Это конструкционное решение избавляет от необходимости предварительной установки бетонного стакана для емкости.

Модель «Танк»

В данном случае рассматривается септик, выполненный из высокопрочного пластика толщиной 15 см. Как отмечает изготовитель, конструкция может служить порядка 50 лет при условии надлежащего соблюдения эксплуатационных правил. Септик осуществляет многоэтапную очистку с процессами разложения и отстаивания. Кроме того, предусмотрена и возможность равномерного распределения уже очищенных стоков по грунтовой площадке. Для этого предназначен инфильтратор, который соединяет каналы септика и грунт. Данная станция биологической очистки сточных вод также не требует предварительного бетонирования платформы для установки. Форма резервуара дает возможность установки без специальных креплений.

Модель «Топаз»

Это одна из самых известных в России линеек септиков. Для обслуживания частных домовладений рекомендуется приобретать модификации с электрическим снабжением. С одной стороны, это делает станцию зависимой, а с другой - позволяет выполнять очищающие процессы до полной готовности стоков к выводу в грунт с высокой производительностью. Что касается непосредственно обработки, то станция биологической очистки сточных вод «Топаз» реализует три основных технологических этапа: исключение механических веществ, разложение и понижение уровня минерализации. Как заявляет очистки производит 98-процентную подготовку воды, которую в дальнейшем можно использовать для полива.

Модель «Тритон-Т»

Данная станция также имеет несколько камер переработки, реализующих начальную фильтрацию от механических взвесей и глубокую очистку посредством активных биологических компонентов. Семейство представлено в нескольких модификациях объемом от 2 до 40 м 3 . Причем каждый комплекс можно использовать в разных режимах работы. Предусматривается как постоянная переработка поступающих стоков, так и сезонная. Важно отметить, что технология работы станции биологической очистки сточных вод «Тритон-Т» основывается на анаэробном процессе микробиологического разложения. Поэтому осадок, формируемый в камере сбора отходов переработки, также подвергается гидроизоляции, что повышает его экологические качества. Очищенную же воду можно выпускать или на специально подготовленную впитывающую зону, или направлять в канализационную магистраль.

Модель «Астра»

Этот септик выпускает компания «Юнилос», предлагая комбинацию механической и биологической очистки. К особенностям установки можно отнести возможность дополнения вспомогательными функциональными компонентами. На этапе покупки оборудования пользователь может или заказать готовый комплекс в сборе, или приобрести систему, выполненную с индивидуальным набором рабочих элементов. Также станция биологической очистки сточных вод модели «Астра» предусматривает возможность автоматизированного управления. Такой подход к организации рабочего процесса позволяет экономить электроэнергию и оптимизировать переработку специально под конкретные условия с учетом объема стоков, сезонности и внешних условий эксплуатации.

Как выбрать оптимальную модель?

Желательно делать выбор уже на основе готового проекта канализационной системы, включающей этап очистки септиком. Проектное решение разрабатывается на основе среднесуточных объемов сточных вод, количества жильцов, характеристик почвенного покрова и других показателей предполагаемого рабочего процесса. В плане технологии переработки рекомендуется сразу обращаться к станциям глубокой биологической очистки сточных вод, которые реализуют полный цикл фильтрации. Такие системы стоят недешево, но зато пользователь может быть уверен в высоком качестве конечного материала. Это касается и непосредственно жидкости, и отстаиваемых отходов, которые можно будет использовать в качестве сельскохозяйственного удобрения.

Заключение

Системы очистки с применением биологических веществ дают массу преимуществ владельцам загородных домов. Они избавляют от необходимости использования услуг ассенизаторских служб и дают полезный для частного хозяйства продукт в виде чистой воды и компоста. С другой стороны, станция биологической очистки сточных вод потребляет энергоресурсы и требует более тщательного технического обслуживания по сравнению с оборудованием, реализующим только поверхностную фильтрацию. И все же потребность в таких системах есть не всегда. Если дом имеет выход к центральным станциям очистки, то можно будет ограничиться лишь станцией для временного содержания стоков. Но это касается в большей мере дачных участков, которые планируется избавлять только от ливневых стоков без бытовых отходов.