Канализации и очистные сооружения – виды и принцип работы

Система удаления жидкости в обязательном порядке присутствует на каждом загородном участке в том или ином виде.

Она формируется в качестве канализационных очистных сооружений. Назначение ее состоит не только в отведении излишков влаги, но и в очистке стоков от различного рода загрязнений природного или техногенного характера.

Учитывая объемы стоковых масс и трудоемкость их очистки, канализационные сооружения разделяются на два основных вида: дренажные и хозяйственно-бытовые.

Очистные сооружения — это оборудованные комплексы, предназначенные для очистки и обеззараживания канализационных вод. Применяются механические и биологические методы очистки. Необходимы для сохранения окружающей среды.

Дренажные системы водоотведения

Такие сооружения также имеют определенную специфику, но общее их назначение – удаление излишков влаги с переувлажненного участка – остаются неизменными.

Избыток воды на участке является довольно распространенной проблемой, возникающей по причине обильных осадков или таяния снега весной. Особенно много неприятностей доставляют излишки влаги, если в данной местности высок уровень подпочвенных вод, или имеется глинистая подложка, препятствующая фильтрации и естественному оттоку.

Избыток воды в почве препятствует не только нормальному росту садовых и огородных растений. Он разрушительно действует на опорное основание здания, создает повышенную влажность в доме и ускоряет износ основных конструкций дома.

В зависимости от сложившихся условий дренажные устройства могут быть следующими:

1. Поверхностные – состоящие из точечных и линейных. Точечные устраиваются в местах скопления воды, например под водостоками. Линейные — имеют вид неглубоких канав, располагаются по периметру участка.
2. Глубокого заложения – состоят из сети труб с перфорацией, предназначенных для сбора и отведения воды с участка.

Формирование дренажной системы на участке предполагает предварительное исследование участка с целью выявления следующих обстоятельств:

• глубину расположения грунтовых вод;
• характеристики самих грунтов;
• уклоны на участке;
• максимальный и минимальный сезонный уровень подпочвенных вод.

Эта информация понадобиться при проектировании строений на участке. Например, если будут обнаружены торфянистые грунты, то сооружение дома на таком участке вообще может быть нецелесообразно, слишком велики трудовые и финансовые затраты.

Линейный поверхностный дренаж

Этот вид водоотводов отличается протяженностью и устраивается вокруг защищаемого здания. Для его устройства нужно отрыть канаву. Ее размеры зависят от размеров лотков, из которых формируется водоотвод и должны быть несколько больше их.

Лотки изготавливаются из различных материалов, в том числе:

• металлические;
• пластиковые;
• чугунные;
• из бетона различных модификаций.

Устойчивая работа водосборного лотка возможна только на твердом основании, поэтому на дно заливается бетонная стяжка толщиной не менее 10 сантиметров. Лоток устанавливается на не застывшую массу бетона и выставляется таким образом, чтобы решетка была на 1-3 сантиметра выше уровня отмостки.

Контур водоотвода замыкается на дождеприемнике, который оснащается пескоуловителем, предназначенным для задержки песка, ила и мусора в стоках. Это устройство нуждается в периодической очистке.

Дренаж глубокого заложения

Такое устройство сливной системы предназначено для отвода подпочвенной влаги. Его устанавливают с использованием перфорированных дренажных труб. На всех изгибах дренажной сети необходимо устройство смотровых колодцев, которые нужны для контроля состояние системы и выполнения очистки при необходимости.

Трубы устанавливаются с уклоном 1-3 миллиметра на метр протяженности трубопровода и этот показатель очень важен. При больше показателе стока вода по трубе стекает быстро и загрязнения не успевают уйти вместе с потоком, оставаясь внутри. По ходу эксплуатации они накапливаются, создавая засор.

Для обеспечения работоспособности дренажа недостаточно просто зарыть трубу в землю. Она нуждается в серьезной защите. Это заключается в создании фильтрующего слоя, который можно устроить следующим образом:

1. Отрыть траншею нужной глубины.
2. На дно стелется геотекстиль таким образом, чтобы края были закреплены по бокам.
3. Засыпать дно гравием слоем толщиной до 15 сантиметров.
4. Уложить на него перфорированную трубу.
5. Сверху снова насыпать гравий, пока труба не скроется под ним.
6. Завернуть края геотекстиля с перекрытием краев, предварительно соединив дренажные трубы со смотровым колодцем.
7. Окончательная засыпка траншеи ранее вынутым грунтом производится, когда описанным способом сформирована вся сеть дренажной системы.

Сама по себе дренажная трубы изготавливаются из различных материалов. В настоящее время лидером является пластиковые изделия с просверленными в стенках отверстиями.

Очевидно, что гравий в такой схеме выполняет роль фильтра. Однако это не является единственным применяемым конструктивом. Производятся множество модификаций дренажных труб с уже готовыми фильтрами, которые очень технологичны и долговечны.

Ранее также использовались трубы асбестоцементные трубы, которые специально разрабатывались для использования в мелиорации. Они долговечны, устойчивы к различным химически активными веществам. Для использования в водоводах применяются специальные фитинги различного назначения.

Важным компонентом дренажной системы являются смотровые колодцы, предназначенные для контроля состояния системы и проведения профилактических мероприятий и работ по прочистке засорившихся сетей.

Финальным сооружением дренажной системы является коллекторный колодец. Он устанавливается в том случае, если невозможно подключение дренажной сети к центральной ливневой канализации, что характерно для большинства объектов загородного строительства. Содержимое коллектора откачивается на грунт, а поскольку вода из дренажной системы достаточно чиста, фильтрования через грунты вполне достаточно для санитарной безопасности стоков.

Очистка канализируемых стоков

Основной способ сохранения благоприятной окружающей среды состоит в качественной очистке сточных вод от загрязнений различных видов.

Очистка использованной воды производится с использованием различных методов, направленных на удаления из нее вредоносных веществ и загрязнений поэтапно путем фильтрации и обезвреживания.

Конечной целью являются: возврат очищенной влаги в технологический процесс на предприятии или в природную среду.

Технологические приемы очистки стоков

При обширных пространствах нашей страны централизованные системы водоотведения имеются далеко не во всех местах. В то же время на большинстве предприятий применение воды является неотъемлемой частью технологических процессов.

Очистка сточных вод на водоканале

Поэтому неизбежно применение локальных очистных сооружений канализации для обработки сточных вод. Таким же способом приходится поступать и владельцам загородных домов, расположенных в не зоны действия городских инфраструктур утилизации отработанной воды.

Для этого производятся и постоянно имеются на строительных рынках мини очистные сооружения канализации.

Сточные воды условно разделяются на три основных категории:

1. Хозяйственно — бытовые, включающие в себя и фекальные.
2. Поверхностные — происходящие от осадков из атмосферы.
3. Промышленные, которые образуются из воды, использованной в технологическом процессе для промывки сырья и конечной продукции, а также охлаждения оборудования и инструмента в процессе производства. К этой категории относятся также воды, извлеченные из недр в процессе добычи полезных ископаемых.

Основные стадии процесса очистки

Одной из первых задач при обработке стоков – отделение разного рода механических засоров. Основным способом при этом является фильтрация через разного рода сита и решетки. Полученные нерастворимые массы могут быть возвращены на повторную переработку или утилизируется на полигонах твердых бытовых отходов.

Далее производится отстаивание стоков, чтобы удалить остатки твердых загрязнений. Оставшиеся после фильтрации не растворенные вещества осаживаются в септиках и отстойниках, а остатки нефтепродуктов и жиров отделяются нефтеловушками и жироловками.

Далее, применяют способы биологической очистки сточной воды, применяемые для удаления бактериальных загрязнений. Цель состоит в удалении болезнетворных микроорганизмов, используя их полезные виды. В результате происходит их гибель с выпадением в твердый осадок.

Бактерии, применяемые для обработки септиков это многофункциональное активное в биологическом отношении вещество, применяемое в различных отраслях производства. Его используют в промышленности для очистки стоков и в быту для обработки септиков и выгребных ям.

В сельском хозяйстве микроорганизмы применяются для ускорения созревания компоста, что сокращает срок производства органических удобрений.

Для очистки сточных вод используются два вида бактерий: анаэробные и аэробные. Первые работают без участия  кислорода, вторые, наоборот, активно его используют. В процесс жизнедеятельности анаэробные бактерии выделяют метан, газ с резким неприятным запахом. Поэтому они в данной ситуации используются редко.

Анаэробные бактерии используются в комплексе с аэробными, являясь первоначальным этапом обработки стоков. Условием жизнедеятельности последних, является присутствие кислорода, поэтому используется продувка массы воды воздухом.

Для этого в бытовых условиях используются компрессоры с распылителем. Может также применяться специальный активатор.

Очистка аэробными бактериями не сопровождается выделением метана, поскольку реакция происходит с выделением углекислоты и тепла. Реакции с применением аэробов в значительной степени разжижают канализационные стоки, а образующиеся осадочные отложения можно использовать в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Микроорганизмы для септиков функционируют в определенных обстоятельствах, и это нужно учитывать при их использовании:

1. Температура должна быть в пределах от +5 до +55 градусов. Вне этих рамок они переходят в пассивное состояние.
2. Бактерии могут жить и работать только в жидкой среде, поэтому препарат перед внесением в септик нужно разбавлять водой в соответствии с рекомендациями на упаковку культуры.
3. Микробы погибают при контакте с веществами, содержащими хлор.
4. Бактерии погибают при отсутствии питания, поэтому возобновлять их содержание нужно после каждого длительного простоя септика.

Комплексные препараты для обработки септиков называют биоактиваторами, кроме бактерий упомянутых видов, они содержат препараты, способствующими расщеплению кислорода.

Комплекс оборудования для очистки стоков в канализации выглядит следующим образом:

Установка по очистке сточных вод практически недоступна для частного пользования.  Максимального эффекта в бытовых условиях можно достичь использованием многоступенчатой очистки с использованием биотехнологий и почвенной фильтрации. Оборудование для очистных сооружений канализации широко представлено на строительном рынке.

Сооружения городской канализации

Первой задачей городской канализации является сбор стоков с территории города. При этом вся система делится на различные стадии сбора:

1. Канализация фекально-хозяйственных стоков жилых домов. Она производится по стоякам и поступает в общедомовой коллектор.
2. Из него субстанция поступает в объединенные коллекторы кварталов и общегородские сети.
3. Кроме стоков такого рода утилизируются также ливневые потоки, несущие в себе массу загрязнений, состоящих из того, что мы, жители города бездумно оставляем на городских территориях.
4. Размеры водопроводов на каждом этапе увеличиваются – от 100-110 миллиметров для домового стояка до коллекторной трубы канализации диаметром 3,5 и более метров. Такие водопроводы сооружаются уже кирпичной кладкой.

И только после этого начинаются мероприятия по очистке воды.

На первом этапе поток пропускается через решетку, задерживающую крупные твердые предметы. Диву даешься, увидев содержимое такого «улова»!

Там имеется все, начиная от мыльной пены и заканчивая утопленными котятами.

Затем вода проходит через сито с размером ячейки не более 2-х миллиметров, где задерживается всякого рода мусор, который утилизируется на свалки твердых бытовых отходов.

Как это работает: технология очистки воды

А в частично очищенную воду добавляются химические реагенты для осаждения фосфора. После этого жидкость направляется в емкости для отстоя, где происходит очистка от взвесей и плавающих компонентов.

Здесь завершается этап первичной очистки, производимой механическим и, частично, химическим способом.

Прошедшая фильтрацию и отстаивание жидкость уже практически не имеет в себе механических взвесей, но в ней имеется масса вредоносных бактерий и растворенных химических компонентов, вредных для человека и окружающей природы.

Дальнейшая очистка продолжается удалением органических включений. Биологические включения удаляются устройствами, называемыми аэротанками. В эти огромные емкости заливается жидкость, добавляется активный ил и постоянно подается воздух.

В активном иле содержатся те самые бактерии, которые способны уничтожать своих собратьев, особенно при избытке кислорода. Нужно отметить, что полный цикл обработки одной емкости длится порядка пяти часов.

После этого жидкость отправляется в пруды-отстойники для отделения активного ила. Часть его направляется на повторение процесса биологической очистки, а излишки сжигаются в специальных печах при температуре порядка 800 градусов.

И последней операцией очистки жидкости является ее обработка ультрафиолетом. UF-излучение практически полностью избавляет воду от бактерий любого рода, делая ее совершенно безвредной.

Финишный контроль качества очистки часто производится не совсем обычными способами. Например, применяется метод проверки на … речных раках. Экземпляр животного помещают в аквариум с контролируемой водой и наблюдают за его поведением.

Однако этим не ограничиваются. На животном закрепляются датчики кардиографа и снимается кардиограмма, инструментально определяющего его состояние. Если результат неудовлетворителен, производится серьезное лабораторное исследование для выявления причин неудовлетворительной очистки.

Очистка сточных вод

Моллюски, приверженные к чистой воде, являются прекрасными индикаторам чистоты среды. Используются не только раки или улитки, но и другие виды этих животных. Но положительная реакция этих «датчиков» вовсе не означает, что проверенную таким способом  жидкость можно пить.

Санитарные зоны

Проектирование очистных сооружений канализации непременно включает в себя организацию санитарной зоны.

Очистные сооружения это ключевой объект инфраструктуры защиты окружающей природы от воздействия вредных загрязняющих факторов. Структура канализационной сети населенного пункта производит отвод загрязненной влаги, которая подлежит очистке. Еще на стадии проектирования в индивидуальном порядке исследуется состав стоков  и соответственно подбирается состав оборудования.

Сами по себе очистные сооружения являются источником повышенной опасности из-за террористических возможностей. Но и факт переработки вредоносных веществ также чрезвычайно опасен.

Водопроводные организации любого назначения создаются на выделенных и защищенных территориях, называемых санитарными зонами. Главным условием их создания и эксплуатации является безопасность в эпидемиологическом отношении.

В состав таких территорий входят не только очистные сооружения, но и водозаборы, коммуникации и оборудование. Содержание санитарных зон возлагается на органы эконадзора.

Санитарные зоны очистных сооружений канализации обычно ограждаются надежным забором, вывешиваются предупреждающие таблички. На этих территориях не допускается:

1. Загрязнение бытовыми или промышленными отходами.
2. Использование в качестве удобрения навоза, применение ядохимикатов с любыми целями, удобрений.
3. Здесь нельзя размещать склады ядохимикатов, лаков и красок, нефтепродуктов, а также любых других веществ, способных загрязнять водные ресурсы и почву.
4. Ведение любого вида сельскохозяйственной деятельности.
5. Добыча природных ресурсов, включая песок и гравий.
6. Проведение земельных строительных работ.

Санитарные зоны обеспечивают безопасную эксплуатацию объектов канализационных очистных сооружений (КОС).

Прочистка канализации

Засор в сливной системе не такое уж редкое явление, чтобы с ним не сталкивался каждый хотя бы раз в своей жизни. Поэтому для большинства людей хорошо известны такие предметы, как сантехнический трос или вантуз для прочистки  труб канализации.

Но не всем приходилось встречаться с более сложными способами механической прочистки, например, гидродинамической машиной. Такое устройство известно более полувека и с успехом применяется при необходимости.

Прочистка канализации электромеханической машинкой Rothenberger.

Прочистка засора таким устройством производится водой под большим давлением, струя насосом подается в канализационную трубу к месту засора и размывает его. Установку можно применять не только для прочистки наружных трубопроводов, но и внутренних системах, дело только в размере насадки.

Насос создает давление порядка 120-125 МПа и это дает возможность удалять засоры не только в системе канализации, но и водопроводные.

Гидродинамическим способом можно удалять любые загрязнения, при этом пропускная способность канализации только улучшается, что приводит к повышению эффективности системы.

Прочистная машина – весьма эффективное средство для устранения засоров. Но не всегда есть возможность использовать ее, особенно на верхних этажах высотного дома. В данном случае используются портативные устройства для очистки, которые можно перемещать вручную.

Способ применения такого приспособления следующий:

1. Необходимо подобрать оснастку, соответствующую забившемуся канализационному трубопроводу.
2. Используя смотровое окошко или зев унитаза, внутрь трубы вводится наконечник приспособления на глубину не менее одного метра. При включении подачи воды в устройство далее наконечник перемещается сам.
3. Насадка направляет струю воды непосредственно в место засорения, разрушая его. Размытые продукты удаляются по канализационной трубе.
4. Когда засор будет разрушен, трубу нужно промыть для удаления его остатков.

Машина для прочистки канализационных труб это самый современный метод прочистки канализации, увеличивающие срок ее эксплуатации.

СНиПы на очистные сооружения канализацию

Организационно-регламентирующих документов по устройству канализационных систем множество и издаются они самыми разными ведомствами. Касательно одноквартирных частных домов наиболее понятным и полным является СНиП 31-02. Он рассматривает такие вопросы:

• обобщенные требования к устройствам канализации;
• прокладка выпускных устройств и трубопроводов;
• наружные сети автономных систем канализации;
• схемы с очистков стоков;
• системы с устройствами отведения стоков в грунт;
• схемы, предусматривающие сброс стоков в поверхностный водоем;
• устройство накопителей сточных вод;
• правила перекачки сточных вод;
• выгребные устройства.

Документ дает четкие указания о правилах обращения со стоками от их образования до окончательной утилизации.

Очистные системы канализации Best House

"Удобный город": Очистные сооружения, канализация

Какую выбрать систему очистки сточных вод во многом зависит не от желания будущего пользователя. Существуют определенные обстоятельства, диктующие оптимальный профиль сооружения. Это и характеристики ландшафта, и состав грунтов, на которых обустраивается ЛОС, и прогнозируемый состав стоков, и число проживающих в доме.

Скомплектовать такую систему можно просто, воспользовавшись продукцией Best House – отечественного производителя. Эти компактные устройства для числа пользователей от 1 до 5 человек, которые можно подбирать в нужной комплектации.