Способы очистки канализационных стоков

Вода – один из основных ресурсов, который мы не всегда рационально используем. Потребляемая нами в той или иной форме, она превращается в стоки, требующие очистки. Игнорирование этого требования приводит к самым тяжелым последствиям вплоть до экологических катастроф разного масштаба, чему есть масса примеров.

Виды и особенности канализационных стоков

Природа обладает немалыми способностями к самовосстановлению, но современная техногенная нагрузка достигла такого уровня, что без нашей помощи она уже не может справиться с этой задачей. В результате были созданы специальные системы водоотведения и очистки для различных сфер деятельности человека, которые объединены в следующие группы:

• промышленная канализация;
• бытовая канализация;
• ливневая канализация.

Наибольшую угрозу несут промышленные стоки, в которых присутствуют крайне опасные загрязнители вроде солей тяжелых металлов, нефтепродуктов, агрессивных химических соединений. По этой причине на промышленных предприятиях создаются локальные системы очистки стоков, где применяются специальные технологии нейтрализации перечисленных веществ.

Ливневые стоки обычно напрямую уходят в естественные водоемы. В случае угрозы их загрязнения в системах канализации используются, например, ловушки нефтепродуктов. Бытовые стоки являются непременным атрибутом больших и малых населенных пунктов с прогнозируемым составом, поэтому их нейтрализация выполняется на городских очистных сооружениях по стандартным технологиям.

Проектирование систем водоотведения

Системы водоотведения вне зависимости от их масштаба – очень сложные инженерные сооружения. Расчетный срок службы канализационных сетей до капитального ремонта должен составлять не менее 20 лет. Их проектирование осуществляется в соответствии с множеством нормативных требований, определяющих их пропускную способность, объем потребления воды, необходимые материалы для строительства, оборудование и прочие параметры с учетом климатических условий, характеристик грунтов и т. д.

Например, на каждую лейку душевой комнаты предприятия выделяется 500 литров стоков в сутки, на другие траты воды промышленных предприятий ежесуточно отводится от 25 до 45 литров в расчете на одного работника. Расчеты для ливневой канализации выполняются по многолетним данным наблюдений за климатом (пиковыми осадками или объемами таяния снега). В системах бытовой канализации учитываются характер застройки, плотность населения в расчете на 1 га городской площади без учета улиц. Нормативами также берется во внимание резерв в размере 5-10 % на непредвиденные ситуации и неучтенные расходы.

В последние годы значительно возросло индивидуальное строительство в пригородной зоне, из-за чего потребовались новые подходы к организации водоотведения на этих территориях, поскольку центральных систем канализации в привычном понимании здесь нет. Нормативные документы, регулирующие эти вопросы, появились относительно недавно. Кроме того, усиливается административная ответственность за нарушение требований. К счастью, в развитых странах накоплен большой опыт строительства локальных систем канализации в условиях индивидуальной и малоэтажной застройки, который помогает нам в решении этой проблемы.

Способы водоотведения в индивидуальном строительстве

Строительство собственного дома требует немалых средств, что относится и к локальной системе водоотведения, без которой нельзя рассчитывать на высокое качество жизни. Способы решения этой проблемы прошли следующие этапы развития:

• Выгребные ямы-накопители. Единственное преимущество – дешевизна. При высоком уровне грунтовых вод этот вариант рассматривать нельзя. Недостатки – запах, высокий риск заражения почвы, необходимость частой откачки содержимого.
• Классические септики. Преимущества – сравнительно небольшие затраты на устройство системы, минимальные эксплуатационные расходы. Принцип работы септика копирует природные процессы фильтрации, но в ускоренном темпе. Уровень очистки бытовых стоков септиком достигает 60-70 %. Этот способ водоотведения считается оптимальным для нейтрализации малых объемов жидких отходов, но при большом их количестве такой степени очистки недостаточно с точки зрения современных нормативных предписаний.
• Установки биологической очистки (активные септики). Преимущества – высокая производительность системы благодаря интенсивной переработке загрязнений органического происхождения, уровень очистки стоков составляет 98-99 %, что соответствует требованиям к технической воде. Установки биологической очистки в зависимости от мощности потребляют от 1,5 до 30 кВт электроэнергии в сутки. Кроме того, эти системы имеют немалую стоимость.

Выбор системы водоотведения во многом определяется финансовыми возможностями застройщика, но ради комфортного проживания следует отдать предпочтение локальным системам канализации на базе септиков. При этом выбирайте оборудование известных производителей, а его монтаж доверяйте специалистам. Эти расходы обязательно окупятся в ближайшем будущем.

Принцип работы септиков

Классический септик – это многокамерная емкость, внутри которой под воздействием природных сил происходит осветление бытовых стоков. Взвешенные частицы выпадают в осадок и перерабатываются поселенными в септик культурами анаэробных бактерий. Для повышения уровня очистки стоков в септике должны присутствовать и аэробные микроорганизмы, что невозможно без аэрации системы.

Для решения этой проблемы были созданы установки биологической очистки, или активные септики. Они являются системой более высокого уровня, в их конструкции предусмотрены эрлифты и биореакторы, которые обеспечивают жизнедеятельность обеих форм бактерий, перерабатывающих загрязнения органического происхождения, в том числе метан и сероводород. Активным септикам не нужны поля фильтрации, очищенная вода может быть использована для полива, а получившийся ил является ценным удобрением.

Для устранения главного недостатка установок биологической очистки – высокой цены – можно организовать одну систему водоотведения на несколько домов. Благодаря высокой производительности активных септиков решение такой задачи не составит большого труда и в пересчете на одно домовладение обойдется намного дешевле. Как показывает практика в нашей стране и за рубежом, в домах с локальными системами канализации практически не бывает проблем с водоотведением, а если они и случаются, их устранение занимает минимум времени.