Очистные сооружения домов

   3

  В тех случаях, когда возможен естественный сток очищенной сточной воды в водоем или когда наличие тяжелого грунта препятствует устройству системы водораспределительных труб, возможен другой вид подземного орошения. В этом случае для биологической очистки сточных вод можно успешно использовать фильтрующие траншеи. В отличие от системы водораспределительных дрен в данном случае предусматривается укладка двух трубопроводов, располагаемых один над другим и разделенных слоем песка. Из одного трубопровода происходит просачивание воды в грунт, а другой предназначен для сбора и отвода воды.

Выемка грунта при устройстве фильтрующих траншей осуществляется таким же образом, как и при устройстве системы подземного орошения. Днище траншеи должно иметь ширину 0,5 м, а глубина ее составляет от 1,2 до 1,5 м. Стенки траншей могут не крепиться досками в тех случаях, когда грунт обладает высокой устойчивостью. При глубине траншеи более 1,25 м с обеих сторон ее предусматривается крепление верхних кромок толстыми досками шириной около 30 см. Эти доски прижимаются с помощью распоров к стенкам траншеи. Вынутый грунт не следует располагать близко к краям траншеи, так как он своим весом может оказывать значительное давление на ее стенки. После выемки грунта по дну траншеи прокладываются дренажные трубы с уклоном от 1:500 до 1:400. Это уже известные нам керамические трубы, внутренний диаметр которых составляет 10 см. Дренажные трубы укладываются одна к другой. Трубы в местах соединения покрывают на 2/з диаметра полосками толя во избежание попадания в них песка. Затем траншею по всей ширине на высоту 60 см засыпают кварцевым песком. Поверхности этого песчаного слоя придается уклон от 1:500 до 1:400. По песчаному слою укладывается второй трубопровод из керамических труб диаметром 10 см, через который сточные воды поступают в грунт. Защита швов от попадания в трубопровод песка выполняется указанным выше способом. Этот трубопровод по ширине траншеи засыпается слоем гравия. Толщина слоя составляет 30 см, остальное пространство засыпается вынутым грунтом вровень с поверхностью земли.

При таком методе очистки искусственно устроенный песчаный слой выполняет функции биологического фильтра. Для этой цели должна предусматриваться хорошая вентиляция. Устраивается она так же, как и для системы водораспределительных дрен, путем подсоединения вентиляционных труб к концам трубопроводов; эти вентиляционные трубы выводятся на поверхность. Вентиляция предусматривается как для распределительной, так и для расположенной под ней дренажной трубы. Очищенную от ила сточную воду лучше всего подавать в распределительный трубопровод из многокамерного септика через камеру распределения, к которой следует проложить минимум два трубопровода на определенном расстоянии друг от друга. Как и при укладке системы распределительных труб, длина отдельных ниток не должна превышать 30 м, чтобы сточная вода равномерно распределялась по всей длине труб. Расстояние между фильтрующими траншеями обычно принимается равным 2 м или немного больше. Поскольку применяемый для устройства фильтра песок обладает хорошей водопроницаемостью, что бывает в том случае, когда он не содержит глинистых примесей, то длина трубопроводов определяется из расчета 6 м на каждого жителя, пользующегося канализацией.

фильтрующие траншеи обеспечивают эффективную очистку сточных вод только тогда, когда просачивающаяся из верхнего распределительного трубопровода сточная вода может беспрепятственно стекать по нижнему дренажному трубопроводу в какую-то низко расположенную точку. Поскольку сточные воды при надлежащем устройстве системы рассматриваются как биологически очищенные, их можно с помощью дренажного трубопровода отводить в водоем. При этом, разумеется, важным фактором является наличие соответствующей разности высот между дренажным трубопроводом и наивысшим уровнем воды приемного водоема. Поэтому прежде чем приступить к устройству системы очистки сточных вод, следует иметь четкое представление о высотных отметках местности.
Целесообразно изготовить чертежи с изображением продольного разреза всей системы от жилого дома до водоема, на котором следует указать отметки высот для всех отдельных компонентов системы. Такая съемка местности выполняется специалистами с помощью нивелира. Однако можно использовать также длинную деревянную рейку с укрепленным на ней уровнем. Другим несложным устройством для определения на местности горизонтальных линий является гидростатический нивелир. Он представляет собой длинный резиновый шланг, в который с обоих концов вставляют стеклянные трубки.

Шланг наполняется водой настолько, чтобы в обеих трубках можно было видеть Уровень жидкости. Если расположить такой шланг на местности и приподнять концы шланга со вставленными в них стеклянными трубками вертикально вверх, то по закону сообщающихся сосудов в обеих трубках устанавливается одинаковый уровень, по которому определяют горизонтальность участка, поскольку с помощью полученной горизонтальной линии, используя мерную визирку, можно определить относительную высоту местности.
В том случае, если отвод очищенных сточных вод в водоем с помощью дренажного трубопровода оказывается невозможным, что может быть обусловлено значительной удаленностью участка от водоема или недостаточным уклоном местности, не остается ничего другого, как отвести сточные воды в почву. Для этой цели строят фильтрующий колодец.

В принципе он аналогичен шахтному колодцу в том виде, в каком тот еще иногда встречается в отдельных сельских районах, однако направление течения в нем обратное. С помощью фильтрующих колодцев очищенные в той или иной степени сточные воды отводятся кратчайшим путем в почву, а следовательно, и в грунтовые воды. Для быстрого и полного удаления сточных вод с садового участка следует обеспечить хорошую фильтрующую способность колодца. Однако осуществляемый таким образом отвод сточных вод в почву чреват опасностью, так как в этом случае не исключена возможность загрязнения грунтовых вод и заражения их болезнетворными микробами, которые все еще имеются в сточных водах даже после надлежащей предварительной очистки. Попавшие в грунтовые воды загрязнения разлагаются очень медленно. Это объясняется, во-первых, отсутствием в грунтовых водах организмов, которые, как и в открытых водоемах, необходимы для биологического разложения загрязнений и самоочищения поверхностных вод, а во-вторых, тем, что этим преобразованиям препятствуют недостаток кислорода и низкие температуры грунтовых вод. 

Если при этом вблизи фильтрующего колодца находится обычный водоразборный колодец, всегда можно ожидать, что в него вместе с грунтовой водой попадут загрязнения и болезнетворные микробы. Пользование таким водоразборным колодцем или устройство нового колодца становится опасным, а точнее сказать, невозможным. Не всегда можно найти выход из создавшегося положения путем устройства глубоких трубчатых колодцев, позволяющих отбирать незараженные слои воды, поскольку их строительство обходится довольно дорого. Поэтому отвод сточных вод в почву допускается лишь в исключительных случаях, за неимением других возможностей. В трещиноватых породах фильтрующие колодцы устраивать не допускается, так как в этом случае вода не фильтруется и, не имея организованного стока, может вновь попасть в источники питьевой воды. Фильтрующие колодцы целесообразно изготовлять круглыми. При очистке малых количеств сточных вод применяют сборные бетонные кольца.

Если вместо колец используется кирпич, то колодцы можно изготовлять также квадратными или прямоугольными. Глубина фильтрующего колодца, согласно стандарту TGL 7762, должна быть достаточной, чтобы не допустить загрязнения грунтовых вод. Это условие можно считать выполненным, если расстояние от днища фильтрующего колодца до нормального уровня грунтовых вод будет не менее 1 м. Для того чтобы вода могла просачиваться в грунт, днище и стенки колодца выполняются водопроницаемыми. В стенках должны в достаточном количестве предусматриваться отверстия определенного размера. Днище не укрепляется. Чтобы обеспечить надлежащее просачивание воды, в нижней фильтрующей части колодца, а также под его днищем предусматривается засыпка из гравия. Для этого под колодец роют котлован, глубина и ширина которого превышает диаметр колодца.

В целом трудно дать какие-либо рекомендации относительно размеров полезной площади просачивания и оптимальных размеров фильтрующего колодца. Количество сточной воды, которое может просочиться сквозь водопроницаемые поверхности днища и стенок, зависит от поглощающей способности грунта, а также от степени заполнения колодца. Поэтому площадь фильтрующей поверхности и диаметр колодца определяют на основании местного опыта, используя данные о существующих сооружениях. В фильтрующей части колодец заполняется гравием, щебнем или шлаком. Засыпку колодца следует выполнять таким образом, чтобы крупные частицы фильтрующего материала находились внизу, а мелкие располагались сверху. Поверх этой засыпки устраивают еще песчаный слой толщиной 20 см. В том месте, где на песчаный слой стекает поступающая из трубопровода вода, укладывают достаточных размеров плиту, предохраняющую песчаный слой от размыва. Пространство между слоем песка и подающей трубой является как бы накопительным резервуаром. Оно не должно быть слишком малым, чтобы при большом залповом сбросе сточных вод не образовалось обратного подпора. Кроме того, для фильтрующего колодца предусматривается приточно-вытяжная вентиляция.

Осуществляется она путем подсоединения вентиляционной трубы колодца к водосточной трубе здания или путем установки над колодцем специального вентиляционного стояка. Из описания конструкции фильтрующего колодца следует, что глубина его получается довольно большой. Необходимо еще учитывать, что подводящий трубопровод должен располагаться на глубине не менее ВО см от поверхности земли. Поэтому, когда грунтовые воды находятся на глубине менее 2 м от поверхности земли, устройство фильтрующего колодца, пусть даже простой конструкции, исключено. При этих условиях требуемая толщина фильтрующего слоя 1 м между днищем колодца и уровнем грунтовых вод не может быть обеспечена вследствие недостаточной глубины их залегания. Отсюда можно сделать вывод, что в тех случаях, когда грунтовые воды находятся достаточно высоко, фильтрующий колодец, как правило, не может быть использован. Эксплуатация колодцев требует соответствующего технического обслуживания.

Если профилактический осмотр системы водораспределительных труб и фильтрующих траншей производится два раза в год, то для фильтрующих колодцев, учитывая сложность их конструкции, такой осмотр следует осуществлять ежеквартально. При засорении колодца частицами осевшего ила его поглощающая способность восстанавливается путем замены верхнего песчаного слоя и промывки расположенного под ним крупного заполнителя. Если эти мероприятия не дадут должного эффекта или если нежелательно выполнять эту неприятную работу, фильтрующий колодец аналогичной конструкции устраивают в другом месте.

Следует упомянуть о том, что для контроля за работой каждого очистного сооружения следует вести журнал, в который заносятся все данные по эксплуатации, в особенности случаи нарушения работы сооружения, засорения, выноса ила из септика, данные о произведенных осмотрах и т. п. Журнал должен в любое время предоставляться для проверки представителям органов санитарного надзора и водного хозяйства. После септика необходимо устройство контрольного колодца, из которого можно в любое время взять пробу сточных вод. Отводящая труба в этом колодце расположена на 15 см ниже подводящей.

В заключение следует еще упомянуть о некоторых видах малых очистных сооружений, которые на протяжении многих десятилетий находили широкое применение. Речь идет, во-первых, о многоярусных отстойниках, называемых также малыми эмшерскими колодцами, а во-вторых, о капельных биофильтрах.
Долгое время многоярусные отстойники рассматривали как установки для осветления "свежей" сточной воды. Эти установки в принципе строятся аналогично комбинированным отстойникам-перегнивателям, хорошо зарекомендовавшим себя в малых и средних очистных сооружениях небольших населенных пунктов. Правда, их применение в качестве малых очистных сооружений для садовых участков с небольшим количеством сбрасываемых сточных вод не дает должного эффекта, поскольку в этом случае не бывает постоянного, примерно одинакового расхода, что имеет весьма существенное значение для их работы.

Сохранение "свежей" сточной воды при осветлении основывается на полном осаждении взвешенных веществ в течение короткого промежутка времени (как правило, 2 ч). Если за это время сточная вода освобождается от взвешенных веществ, она может подвергаться дальнейшей биологической обработке, причем не происходит ее загнивания, как это бывает в многокамерных септиках. Тем самым устраняется сложный переход от фазы брожения к фазе аэробного разложения, который имеет место, например, в септиках с подключенной к ним установкой подземной фильтрации. Осевший в отстойниках осадок подвергается разложению в специальной иловой камере в отсутствие кислорода воздуха с участием метановых бактерий. Большинство разработанных конструкций при залповом поступлении сточных вод в отстойник не позволяет полностью предотвратить их попадание в иловую камеру. В результате происходит нежелательное смешивание поступающей в отстойник свежей сточной воды с уже загнивающим илом подобно тому, как это бывает в ранее описанных многокамерных септиках. Тем самым эффект сохранения "свежей" воды прекращается, и многоярусный отстойник работает аналогично септику.

Однако даже в этом случае по своей эффективности такие отстойники ни в чем не уступают септикам, если для них предусматривать такие же размеры. Было проведено много исследований с целью добиться сохранения "свежей" сточной воды с помощью хорошо продуманной конструкции двухъярусных отстойников (название этих отстойников объясняется расположением отстойной части над иловой камерой). В некоторых случаях при надлежащем обслуживании отстойников это почти удается сделать. Под надлежащим обслуживанием подразумевается, во-первых, систематический выпуск ила через определенные, однако не слишком большие промежутки времени, во-вторых, регулярное удаление плавающих веществ из отстойной части.

Последнюю операцию следует выполнять каждые две недели во избежание неполадок в работе, выражающихся в образовании обратного подпора в приточном трубопроводе, что может вызвать его засорение. При надлежащем обслуживании двухъярусные отстойники могут успешно применяться для удаления взвешенных веществ из сточных вод, т. е. для механической очистки последних перед последующей основной биологической очисткой. Вследствие малой продолжительности пребывания воды в отстойниках и частого удаления ила емкость этих отстойников может быть меньшей, чем у септиков. Объем верхней отстойной части определяют из расчета 30 л, а нижней иловой камеры— из расчета 60 л на человека. Объем всплывающих веществ определяется из расчета 30 л на человека. Следует заметить, что в настоящее время наблюдается переход от многочисленных конструкций, в той или иной степени отличающихся друг от друга, к прежним конструкциям в той первоначальной форме, в какой они существовали еще несколько десятилетий назад.

Так, посередине круглых в плане отстойников устраивается широкий желоб, днище которого представляет собой две круто наклоненные друг к другу плоскости. Внизу эти плоскости не полностью примыкают одна к другой, оставляя щель по всей длине желоба шириной не менее 12 см, через которую осадок попадает в иловую камеру. Нижние грани должны перекрывать одна другую настолько, чтобы поднимающиеся вверх частицы ила не могли попасть из иловой камеры в отстойную часть. Для обеспечения доступа к любому участку водной поверхности, что имеет важное значение при эксплуатации, по всей площади двухъярусных отстойников устраивается съемное перекрытие.

Для биологической очистки сточных вод после удаления из них взвешенных веществ в домовых и малых очистных сооружениях одно время рекомендовалось применять биофильтры. Здесь также речь идет о конструкциях, хорошо зарекомендовавших себя при очистке бытовых и производственных сточных вод населенных пунктов или промышленных предприятий. Эти сооружения являются типовыми для биологической очистки.

Как и двухъярусные отстойники, эти биофильтры, эффективно работающие на крупных очистных сооружениях при непрерывном поступлении сточных вод, не дают должного эффекта при неравномерном поступлении стоков, имеющем место при канализации отдельно стоящих домов.

Предпринимаются попытки несколько изменить конструкцию крупногабаритных установок для очистных сооружений малой канализации. Поскольку применение насосов, часто используемых на крупных сооружениях, в данном случае исключается, биофильтр устраивают в резервуаре на большой глубине с тем, чтобы в него самотеком поступали сточные воды из отстойника. При этом непременно следует предусматривать предварительную механическую очистку путем удаления из сточных вод взвешенных веществ, так как в противном случае произойдет засорение фильтрующего слоя, состоящего из крупных обломочных пород. Большую трудность представляет обеспечение притока воздуха, чего при наличии глубоких камер можно добиться лишь частично.

Однако даже в том случае, когда путем конструктивных изменении в значительной степени удается обеспечить приток воздуха, непреодолимым препятствием в работе установки остается неравномерный приток сточных вод. Населяющие фильтрующий материал организмы должны постоянно находиться во влажной среде, поскольку это, по сути дела, те же живые организмы, которые участвуют в процессах самоочищения воды, совершающихся в водоемах. Если фильтрующий материал в значительной степени высыхает, что бывает при больших интервалах в поступлении сточной воды, то происходит гибель организмов, и очистка сточной воды становится невозможной. Это обстоятельство, а также существующая опасность засорения биофильтра илом заставляют отказаться от применения малых биофильтров. Поэтому в новом издании стандарта TGL 7762 они справедливо не приводятся в качестве примеров для установки на малых очистных канализационных сооружениях.

Все описанные здесь малые очистные канализационные сооружения имеют четко определенную область применения. Объем сооружаемых септиков не должен превышать 10 м3. Этот объем определяется из расчета приема сточных вод от 50 человек. Поэтому размеры этих установок, по сути дела служащих лишь для удаления взвешенных веществ, увеличивать не следует. Несколько шире область применения крупногабаритных многокамерных септиков. При выдерживании в них сточных вод в течение 10 суток происходит частичная биологическая очистка, и, таким образом, достигается более высокое качество очищенных вод. Такие септики могут использоваться для приема сточных вод от 4— 200 человек. Многоярусные отстойники, служащие исключительно для удаления из сточных вод взвешенных веществ, допускается строить для числа жителей от 50 до 200.

Следует иметь в виду, что для этих сооружений строго установлен нижний предел области применения, определяемый характером притока сточных вод. Чем больше число жителей, пользующихся этими сооружениями, тем легче выполняется требование максимальной равномерности притока. Устройство многокамерных отстойников для одноквартирных домов рассматривается отдельно, поэтому мы затронули его лишь частично.
Теперь давайте кратко обобщим все наиболее важные принципы применения малых очистных канализационных сооружений, подробно описанных в данной статье.

Малые очистные канализационные сооружения предназначены для очистки сточных вод, отводимых от индивидуальных жилых домов, и способны принять сточные воды не более чем от 200 жителей. Эти сооружения обычно применяются лишь там, где не имеется возможности подключения к наружной канализационной сети с центральными очистными сооружениями. При устройстве очистных сооружений предпочтение отдается групповым канализационным очистным сооружениям, рассчитанным на подключение к ним большого числа приусадебных участков. Для приусадебных участков, не имеющих централизованного водоснабжения, устройство малых очистных сооружений не разрешается. Отвод и очистку сточных вод необходимо осуществлять в соответствии с действующими требованиями органов водного хозяйства.

Перед пуском в эксплуатацию очистные сооружения должны быть проверены представителями соответствующих органов госинспекции. Лишь после приемки сооружений водоохранными органами разрешается их эксплуатация. При строительстве очистных сооружений и их эксплуатации следует руководствоваться указаниями стандарта TGL 7762. Наличие типовых проектов значительно облегчает выполнение строительства многокамерных септиков. Во многих случаях подземное орошение позволяет одновременно осуществлять очистку и использование сточных вод для орошения и удобрения садовых и огородных культур. Следует всегда помнить о том, что даже самые совершенные в техническом отношении очистные сооружения не дадут должного эффекта при отсутствии надлежащего обслуживания.

 

   1     2     3

 

 Сточные воды

Источник материала : www.stroysam.com

.