Аэробная доочистка в естественных условиях

Для биологической доочистки стоков в аэробных условиях применяются следующие системы доочистки: грунтовый дренаж, песчаный фильтр, биологический фильтр и поглощающий колодец. Общий принцип их работы заимствован у природы и основан на естественной способности почвы к самоочистке. Суть его в том, что предварительно очищенные в септиках (метантенках) стоки равномерно распределяются малыми порциями на фильтрующую поверхность, где вступают во взаимодействие с аэробными бактериями. На выходе из системы доочистки стоки очищаются на 95%, что соответствует санитарным нормам и сбрасываются затем в канавы и кюветы.

Грунтовый дренаж — классический способ доочистки, дающий обычно отличный результат. При подземной фильтрации органические остатки разлагаются под действием разнообразных живых организмов в присутствии кислорода, то есть идет процесс аэробного разложения. В свою очередь, сами аэробы служат пищей для инфузорий, нематод и других простейших. В общем, все кушают. Для подземной фильтрации пригодны средне-зернистые песчаные, супесчаные и легкие суглинистые грунты. Причем чем больше глины в грунте, тем медленнее просачиваются через него сточные воды и тем длиннее должна быть дренажная система. Чтобы ориентировочно определить характер грунта на участке, на нем вырывают приямок сечением 30х30 см, глубиной 15 см и наливают в него доверху воду. Если вода уйдет в землю не более чем за 18 секунд, то грунт песчаный, за 30 — супесчаный, за 130 — суглинистый.

Вода из септика по трубам диаметром 110, 125 или 150 мм поступает к распределительному колодцу, трубы прокладывают с уклоном не менее 0,02. Сам колодец обычно имеет диаметр 70 см и высоту 40 см. Его делают из пластмассовой емкости, бетона или выкладывают из красного кирпича. На дне колодца формируют бетонный лоток размером не менее сечения трубы, подводящей воды. Крышка колодца — инвентарная, поставляемая вместе с емкостью, либо железобетонная плита или просмоленный дощатый щит. На крышку настилают толь и засыпают утепляющим материалом. Колодец имеет несколько выходов для распределения воды в другие колодцы и по дренам (рис. 80). Последние располагают не ближе 30 м от питьевых колодцев и скважин.

В качестве дрен используют асбоцементные, а также пластмассовые (гладкостенные и гофрированные) трубы диаметром 75 — 100 мм. В асбоцементных и гладкостенных пластмассовых трубах делают поперечные пропилы шириной 10 — 15 мм на полдиаметра трубы через каждые 100 — 150 мм. Гофрированные пластмассовые трубы, предназначенные для дренирования, уже имеют подобные прорезы. Все трубы при укладке ориентируют прорезанной частью вниз. Короткие керамические трубы располагают торцами друг к другу с зазором 10 — 15 мм. Выкладывают дрены и из красного кирпича, в сечении они представляют квадрат с расстоянием между противоположными стенками в свету более 100 мм, для проникновения воды в грунт между кирпичами оставляют зазоры 10 — 15 мм. Дренажные трубы, имеющие в сечении треугольную или квадратную форму, сбивают из досок. В этом случае между нижними досками оставляют щели или сверлят в них отверстия. Дерево менее долговечно, чем асбоцемент или керамика, поэтому доски следует осмолить.

При подземной фильтрации разложение органических составляющих сточных вод происходит с участием кислорода, который попадает в дрены через вентиляционные стояки диаметром 100 мм, возвышающиеся над землей не менее чем на 0,5 м. Чтобы сократить число стояков, можно установить один стояк, объединив трубой концы дрен, но диаметр его увеличить до 150 — 200 мм. Общая длина дрен зависит от количества поступающих сточных вод. При этом длина одной дрены ограничивается типом почвы и должна быть не более 10 — 20 м. Так, например, в песчаной почве дрены длиной 10 м хватит для отвода сточных вод от 1 члена семьи (250 л/сут), при супесчаных почвах потребуется дрена в 14 — 17 м, при суглинистых — 20 м. Расстояние между параллельными дренами делают не менее 2 м.

Под дрены роют траншеи шириной 0,4 — 0,7м, стенки выполняют с откосами, что предотвращает их осыпание. Глубина траншеи зависит от положения выпускной трубы септика, но в любом случае дрены должны находиться выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м. В связи с тем, что из-за недостатка кислорода ниже глубины 1,8 м аэробных бактерий очень мало, минимальная глубина укладки труб для систем с грунтовым дренажом 0,5 м, максимальная 1,8 м. Трубы укладывают на слой гравия или щебня толщиной 10 см с уклоном для: песчаных грунтов — 0,003, супесчаных — 0,002, суглинистых-0,001. Стыки между трубами сверху прикрывают кусками рубероида или полиэтиленовой пленки. В траншеи насыпают гравий или щебень, чтобы над трубами образовался слой не менее 5 см. После этого траншеи засыпают землей. Для предотвращения быстрого заиливания щебня, насыпанного вокруг дрен, его прикрывают нетканным фильтрующим материалом.


При использовании в качестве доочистки способа грунтового дренажа сточные воды остаются в месте выпуска: часть их усваивают растения, остальное проникает в нижележащие слои грунта, где проходят дальнейшую естественную доочистку. Если на участке строительства имеется возможность организовать сток очищенной воды в ближайший водоем или овраг, а также в случае глинистых грунтов, применяют фильтрующие mpaezueu. В этом случае используются два вида дренажных труб: оросительная, по которой течет сточная вода и водосборная, которая принимает воду после прохождения последней через засыпку траншеи.

Глубина траншеи зависит от уровня выпускной трубы септика, ширина — 0,5 — 0,7 м. Длина траншеи достигает 25 — 32 м и принимается из расчета 5 — 8 м на человека. Между траншеями оставляют промежуток в 2 — 3 м. На дно траншеи на гравийной подушке укладывают систему водосборных труб с уклоном 0,002 — 0,003 в сторону стока. Сверху трубы сначала засыпают гравием, потом крупнозернистым песком. Последний слой — обязательно из среднезернистого песка. Толщина слоя 0,9 — 1,2 м.

Сверху на гравийную подушку укладывают оросительные дрены из труб, через которые из септика поступают сточные воды. Трубы накрывают рубероидом, толем или полиэтиленовой пленкой, чтобы защитить от поверхностных вод, и засыпают землей вровень с поверхностью. Расстояние водосборных труб от грунтовых вод выдерживают не менее 1 — 1,5 м. Диаметр водосборных труб должен быть в 2 — 3 раза больше, чем диаметр оросительных труб. Чем больше будет отверстий и пропилов на верхней половине водосборной трубы, тем меньше влаги из дрен пройдет мимо нее.

Очистные сооружения с полями фильтрации, основанные на естественных методах очистки, имеют ряд существенных недостатков: они занимают значительную площадь и огромный объем земляных работ; применимы только на хорошо фильтрующих грунтах при низком стоянии грунтовых вод; периодически раз в 5 — 10 лет (в зависимости от интенсивности эксплуатации) сооружения подземной фильтрации необходимо откапывать, заменять или промывать щебень и заменять примыкающий к щебню слой грунта, потерявший фильтрующие свойства.

Если нет возможности соорудить дрены или фильтрующую траншею, то делают филъпфуюи~ие колодцы. Поглощающий колодец является подобием грунтового дренажа. Это небольшое вентилируемое устройство предназначено для фильтрации малого количества сточных вод в проницаемых почвах. Их устраивают только при объеме сточных вод менее 1 м' и только в грунтах типа песчаных и супесчаных. Данные грунты сами являются фильтрами, поэтому расстояние от дна колодца до грунтовых вод выдерживают не менее чем 1,5 м. Фильтрующие колодцы располагают не ближе 30 м от питьевых колодцев. В поперечном сечении фильтрующий колодец может быть любой формы: круглой, прямо- или многоугольной. Диаметр такого колодца 1 — 2 глубина до 2,5 м.

На один септик обычно строят 2 — 4 фильтрующих колодца. Расчетную фильтрующую поверхность одного колодца определяют как сумму поверхностей стенок и площади дна. Нагрузка на 1 м' фильтрующей поверхности такова: 80 литров в сутки в песчаных грунтах и 40 литров в сутки для супесчаных. Нагрузка может быть увеличена на 20% при расстоянии между основанием колодца и уровнем грунтовых вод свыше 2 м, а также при эксплуатации исключительно в летние месяцы.

Стенки колодца делают из бетона или выкладывают из красного кирпича либо бутового камня. Сточная вода в колодец поступает из септика. Ниже впускной трубы (40 — 60 см) стенки колодца делают водопроницаемыми, для чего в кирпичной или бутовой кладке чередуют щели шириной в 20 — 50 мм. После возведения стенок в пазухи насыпают слой гравия, щебня или шлака толщиной около 0 5 м. Сам колодец также заполняют фильтрующим материалом на высоту не менее 1,2 м. Засыпку колодца следует выполнять таким образом, чтобы крупные частицы фильтрующего материала находились внизу, а мелкие — сверху. При заиливании фильтра его фильтрующую способность восстанавливают заменой верхнего слоя и промывки оставшейся части свежей водой. В месте падения из трубы струи воды укладывают лист пластмассы, бетонную плиту или что-то другое, что устраняет размыв засыпки. При этом струя должна изливаться с высоты 0,4 — 0,6 м, чтобы при залповом сбросе жидкости в трубе не образовался обратный подпор. Сверху колодец прикрывают крышкой, вентиляционный стояк обязателен.