CC BY
158
УДК 628.2
К ВОПРОСУ ВЫБОРА АВТОНОМНОГО ВОДООТВЕДЕНИЯ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
П.А. Савин, П.В. Стрельников, П.А. Веялко, Н.Л. Корзун
Приведен анализ систем водоотведения, традиционной автономной системы очистки сточных вод и систем глубокой биологической очистки сточных в SBR-реакторах.
Ключевые слова: водоотведение; очистка сточных вод; автономные комплексные системы; накопители; септик; SBR-реакторы.
ON CHOICE OF INDEPENDENT WATER DISPOSAL AND CUSTOMIZED SYSTEMS OF SEWAGE TREATMENT P.A. Savin, P.V. Strelnikov, P.A. Veialko, N.L. Korzun
The article analyzes water disposal systems, traditional independent system of sewage treatment and systems of integrated biological sewage treatment in SBR reactors.
Key words: water disposal, sewage treatment, independent composite systems, storages, detritus tank, SBR reactors.
Существует два основных вида систем канализации (водоотведения):
- автономные системы, предназначенные для отдельно стоящих домов или усадьб. Их характеризуют относительно небольшие расходы сточных вод (1-5 м3/сут.) и заметная неравномерность в их поступлении, как по расходу, так и по концентрации загрязнений;
- централизованные (в той или иной мере) системы, предназначенные для группы домов или целого населенного пункта. Эти системы отличаются большими расходами стоков и меньшими неравномерностями в их поступлении.
Для каждой системы существуют свои инженерные решения, обусловленные очевидными принципиальными различиями в объемах и характере образования, очистке и отведении сточных вод.
Водоотведение относится к автономным системам, если оно обеспечивает водоотведение от одноквартирного дома или усадьбы с надворными постройками и не связано с системами водоотведения от других объектов.
Автономные системы имеют отличие от местных систем, обслуживающих многоквартирный дом или группу близкорасположенных домов, и централизованных систем канализации, охватывающих все или большую часть объектов населенного пункта.
Как правило, автономная система канализации является индивидуальной, т. е. расположена в границах объекта недвижимости, принадлежащей пользователю, и является его собственностью.
Примерно одна треть застройщиков при решении вопроса об инженерном обеспечении участков, предназначенных под малоэтажное индивидуальное и коттеджное строительство, затрудняется с выбором между местными и централизованными системами. Вторая треть склоняется к автономным системам, и оставшаяся треть уверенно строит централизованные системы. В новом строительстве есть все возможности изначально заложить централизованную систему для всего населенного пункта.
Совсем иное решение вопроса водоотведения в уже сложившихся населенных пунктах, не имеющих централизованной канализации. Каждый домовладелец вынужден строить автономную систему, поскольку перспективы строительства централизованной системы просто отсутствуют [1, 2, 3].
У любого владельца коттеджа или дачного домика неизбежно возникает желание перенести блага цивилизации, к которым они привыкли в условиях городской квартиры, в свой загородный дом. В первую очередь под этими благами принято понимать санузел (унитаз, душевую кабину и даже ванну). Наличие в коттедже горячей воды увеличивает суточный расход до 200-250 литров на человека. После того, как вы решили подвести к домику в деревне воду и поставить бойлер, возникает проблема - куда сливать использованную воду.
Основные варианты решения этой проблемы:
- накопители сточных вод, фильтрующий колодец, выгребная яма;
- септик с полем фильтрации и без фильтрации;
- биологическая очистка в аэротэнке и подобных сооружениях;
- комбинированные системы очистки.
В настоящее время не существует четких критериев применения той или иной системы очистки и набора очистительных устройств малонаселенных пунктов и индивидуальных пользователей. Указанной проблеме будут посвящены две магистерские диссертации и два дипломных проекта, которые планируются к защите в ИрГТУ в июне 2013 г.
Цель работы
Охарактеризовать классическую и современную системы автономной очистки сточных вод для применения в разных условиях водоотведения.
Краткая характеристика традиционной автономной системы очистки сточных вод. Автономные системы канализации характеризуются следующими особенностями:
- изолированностью от других систем канализации;
- малыми расходами сточных вод, неравномерностью их поступления;
- меньшими удельными нормами водоотведения, размещением непосредственно на территории канализуемого объекта;
- эксплуатацией системы непосредственно ее владельцем.
Автономные системы канализации должны обеспечивать сбор сточных вод от выпусков дома и других объектов усадьбы, их отведения к сооружению сбора или очистки, хранение или очистку в соответствии с требованиями санитарных и природоохранных норм и удаление (вывоз, сброс в грунт или в поверхностный водоем).
Выбор автономной, местной или централизованной системы канализации определяется рядом факторов: характером застройки; сроками завершения строительства отдельных объектов застройки и располагаемыми средствами; гидрогеологическими и гидрологическими условиями строительства; условиями водоснабжения объекта; рельефом площадки и т. д. [1].
Решение по выбору системы канализации обязательно должно быть согласовано с территориальными органами Роспотребнадзора, а при сбросе сточных вод в поверхностный водоем - с территориальными органами Росприроднадзора и Росводресурсов.
При проектировании систем автономной канализации необходимо учитывать санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к автономным системам водоснабжения (если они предусмотрены для этих же или для расположенных близко объектов), и уровню благоустройства канализуемого объекта. В частности, необходимо полностью исключить возможность загрязнения сточными водами (из сооружений подземной фильтрации или из-за утечек трубопроводов) водоносных горизонтов, используемых для питьевого водоснабжения.
Объем среднесуточного водоотведения бытовых сточных вод от жилого дома принимается равным расчетному среднесуточному водопотреблению без учета расхода воды для полива зеленых насаждений, причем эти показатели могут быть скорректированы с учетом конкретного обустройства дома, индивидуальных, бытовых особенностей жителей. Как правило, ориентируются на нижние значения нормативного водопотребления (учитывая благоприятные условия для экономии воды).
Также учитывается возможность раздельного отведения хозяйственно-бытовых сточных вод (от кухонных моек, ванн, умывальников и т. п.) и фекальных сточных вод, рис. 1. Расход фекальных сточных вод принимается ориентировочно в количестве 30 % нормативного водоотведения.
Рис. 1. Планирование раздельных систем водоотведения
Количество загрязнений в сточных водах определяется по табл. 1.
Сточные воды загородного дома практически не содержат вредных химических веществ в опасных концентрациях. Основными загрязнителями являются соединения азота и фосфора с явным преобладанием азотной группы веществ. Их концентрации описываются величинами нескольких миллиграммов в литре (дм3).
Таблица 1
Количество загрязнений, г/сут. на одного жителя
Ингредиенты Количество загрязнений, г/сут., на одного жителя
Взвешенные вещества 65
Неосветленная жидкость:
БПК5 54
БПКполн. 75
Осветленная жидкость:
БПК5 35
БПКполн. 40
Азот аммонийных солей (К) 8
Фосфаты (Р2О5) 3,8
В том числе от моющих веществ 1,6
Хлориды (С1) 9
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) 2,5
Любое азотное или фосфорное удобрение, применяемое в концентрациях несколько грамм на литр активного вещества, в тысячу раз больше, чем их содержится в бытовых стоках коттеджа. Практически концентрация веществ, указанных в стоках, совпадает с концентрацией питательных растворов для гидропоники (подпитки удобрениями различных растений).
Предусматриваются также мероприятия по исключению сброса в канализацию крупноразмерных пищевых отходов, вод от мойки автомашин, веществ, вредновоздейст-вующих на процесс биологической очистки сточных вод, залповых сбросов в систему канализации больших количеств (более 150 г/сут.) поверхностно-активных веществ от стирки белья, уборки помещений и чистки санитарных приборов, мойки посуды и т. д.
При необходимости прокладки выпусков и трубопроводов выше глубины промерзания их утепляют обсыпкой из шлака, керамзита и других материалов. Минимальная глубина заложения трубопроводов от поверхности земли до верха трубы в местах возможного проезда автотранспорта должна быть не менее 0,7 м, в других местах - 0,5 м.
Для прокладки самотечных трубопроводов используют безнапорные асбестоцементные трубы на муфтовых соединениях, или пластмассовые трубы на муфтовых или раструбных соединениях, укладываемые на выровненное и утрамбованное основание из местного грунта. Минимальный диаметр наружных трубопроводов самотечной канализации принимают 100 мм, уклон - 0,01.
В зависимости от местных условий сточные воды могут очищаться и отводиться в водоем, очищаться и поступать в поглощающий их грунт или направляться в накопитель с периодическим вызовом ассенизационными машинами на очистные сооружения.
При сбросе очищенных сточных вод в поверхностные водоемы руководствуются действующим законодательством Российской Федерации.
Требуемые уровни концентрации загрязнений в очищенных сточных водах: БПКПОЛН. - 3 мгО2/дм3; взвешенные вещества - 3 мг/дм3; аммонийный азот (по К) - 0,4 мг/дм3; нитриты (по К) - 0,02 мг/дм3; нитраты (по К) - 9 мг/дм3; фосфаты (по Р2О5) - 1-2 мг/дм3; СПАВ - 0,2-0,3 мг/дм3 могут быть достигнуты только за счет дополнительной биологической очистки.
Накопители сточных вод обустраивают в виде колодцев с возможно более высоким подводом сточных вод для увеличения используемого объема накопителя.
Г лубина заложения днища накопителя от поверхности земли не должна превышать 3 м, для возможности забора стоков ассенизационной машиной. К накопителю должна быть предусмотрена возможность подъезда ассенизационной машины, рис. 2.
Рис. 2. Накопитель сточных вод и откачка стоков ассенизационной машиной
Накопитель изготовляется из сборных железобетонных колец, монолитного бетона или сплошного глиняного кирпича. Накопитель должен быть снабжен внутренней и наружной (при наличии грунтовых вод) гидроизоляцией, обеспечивающими фильтрационный расход не более 3 л/(м2-сут.).
Рабочий объем накопителя должен быть рассчитан на поступление расхода не менее двух недель сточных вод и не менее емкости ассенизационной цистерны. При необходимости увеличения объема накопителя допускается устройство нескольких емкостей, соединенных патрубками.
Отведение сточных вод в грунт осуществляется:
- в песчаных и супесчаных грунтах в сооружениях подземной фильтрации - после предварительной очистки в септиках. Допустимый уровень грунтовых вод при устройстве фильтрующих колодцев должен быть не менее 3 м от поверхности земли, при устройстве полей подземной фильтрации - не менее 1,5 м от поверхности земли;
- в суглинистых грунтах в фильтрующих кассетах - после предварительной очистки в септиках. Уровень грунтовых вод должен быть не менее 1,5 м от поверхности земли.
В септиках осуществляется механическая очистка сточных вод за счет процессов отстаивания сточных вод с образованием осадка и всплывающих веществ, а также частично биологическая очистка за счет анаэробного (без доступа кислорода) разложения органических загрязнений.
Кроме того, в септиках осуществляется флотационная очистка сточных вод за счет газов, выделяющихся в процессе анаэробного разложения осадка, рис. 3.
Рис. 3. Принципиальная работа септика
Объем септика принимается примерно 2,5-кратному суточному притоку сточных вод при условии удаления осадка не реже одного раза в год. При расходе суточных вод до 1 м3/сут., септики однокамерные, при большем расходе - двухкамерные, причем камеры желательно равного объема.
Конструктивные решения септиков приведены в альбоме «Автономные системы инженерного оборудования одноквартирных и блокированных жилых домов» [4].
Фильтрующий колодец состоит из донного фильтра, стен и перекрытия.
Поля подземной фильтрации состоят из сети оросительных труб, укладываемых на глубину 0,5-1,2 м от поверхности земли до верха труб (в зависимости от глубины промерзания грунта), причем расстояние от лотка труб до уровня грунтовых вод должно быть не менее 1 м, рис. 4.
Очистные сооружения с отведением очищенных сточных вод в поверхностные водоемы, как правило, применяются в водонепроницаемых или слабофильтрующих грунтах.
При этом очистка сточных вод осуществляется в песчано-гравийных фильтрах и фильтрующих траншеях.
Сточные воды, прошедшие сооружения подземной фильтрации, как правило, имеют БПКполн 10-15 мгО2/дм и концентрацию взвешенных веществ - 10-15 мг/дм .
Песчано-гравийные фильтры включают следующие основные элементы: оросительную сеть, фильтрующую загрузку и дренажную сеть.
При устройстве песчано-гравийного фильтра на дно котлована, спланированное с уклоном 0,03 к центральной части, укладывается слой гравия, щебня или спекшегося шлака крупностью 15-30 мм, высотой 100 мм, по которому прокладывают дренажную сеть, состоящую из центральной трубы-коллектора и отходящих от него водосборных труб, прокладываемых из асбестоцементных или пластмассовых труб диаметром 100 мм.
веНГиЛЙЦИА С [ЭыйВДОъ* п1.мн«кои ч;ісги ні крышу ЗДрнии_________
Продольный разрез ПогЛрткый разр
Рис. 4. Применение системы в виде поля подземной фильтрации
Асбестоцементные водосборные трубы снабжают боковыми пропилами на глубину 20 мм шириной 5 мм через каждые 100 мм. Пластмассовые трубы - боковыми отверстиями диаметром 10 мм через 100 мм. Пропилы и отверстия располагают в шахматном порядке.
Дренажная сеть засыпается щебнем, гравием или шлаком крупностью фракций 1530 мм на высоту 100 мм над верхом труб, затем слоем из тех же материалов крупностью 515 или 2-5 мм, высотой 100 мм и слоем материалов крупностью 2-5 мм, высотой 100 мм.
Фильтрующий слой отсыпается из крупнозернистого песка крупностью 1-2 мм, высотой 1 м, при требуемой концентрации загрязнений по БПКполн 15 мгО2/дм и взвешен-
ным веществам 15 мг/дм3в очищенной воде, и высотой 1,5 м, при требуемой концентрации указанных загрязнений до 10 мгО2/дм3( по БПК полн) и 10 мг/дм3 (по взвешенным веществам). На фильтрующий слой укладывают слой гравия, щебня и спекшийся шлак крупностью 15-30 мм. Оросительная сеть устраивается аналогично дренажной, обсыпается щебнем, гравием или шлаком крупностью фракций 15-30 мм на высоту 100 мм, затем ее накрывают слоем рубероида или гидроизоляции и засыпают грунтом.
Площадь фильтра определяется из расчета размещения оросительных труб расчетной длины при расстоянии между ними 0,5 м. Требуемая длина оросительных труб определяется при расчетной нагрузке на 1 м трубы 100 л/сут. Длину дренажных труб определяют аналогично оросительным трубам.
Фильтрующая траншея устраивается аналогично песчано-гравийному фильтру, но имеет линейное размещение оросительной трубы, ее длина может достигать 30 метров.
Высота загрузки фильтрующей траншеи принимается 0,8 м, ширина траншеи - 0,5 м, нагрузка на 1,0 м оросительной трубы - 70 л/сут.
Вода, очищенная на песчано-гравийных фильтрах или в фильтрующих траншеях, отводится в водоем самотечным трубопроводом или собирается в накопителе и перекачивается насосом в водоем.
Перекачка сточных вод предусматривается в следующих случаях:
- при необходимости размещения сооружений очистных сточных вод в насыпи при высоком уровне грунтовых вод;
- при невозможности отведения сточных вод на очистку при неблагоприятном рельефе местности;
- при неблагоприятном рельефе местности и удаленности объекта от водоема.
Перекачку сточных вод на очистку или фильтрацию в грунт осуществляют после
септика.
Устройства для приема и обработки фекалий
Люфт-клозет - отапливаемый внутридомовой туалет с выгребом, снабженным вытяжной вентиляцией с естественным побуждением, должен примыкать к наружной стене дома.
Рис. 5. Устройство люфт-клозета
Люфт-клозет имеет приемную воронку под сидением, расположенную над выгребом и оканчивающуюся фановой трубой диаметром 150 мм.
Выгреб для сбора фекальных масс изготавливается в виде подземной емкости из бетона, железобетона или кирпича. Перекрытие выгреба, находящееся за пределами на-
ружного ограждения здания, утепляется. Фекальные массы из выгреба забираются ассенизационной машиной и вывозятся на сливные станции.
Биотуалет. Биотуалет служит для приема и обработки фекальных масс в жилом доме на 4-5 чел. и состоит из сиденья с крышкой, камеры биоразложения, оборудованной устройством для перемешивания и электрическим нагревательным элементом, емкости для приема обработанных отходов и вентиляционного стояка с вентилятором, рис. 6.
В камере биоразложения под воздействием повышенной температуры происходит разложение и сушка фекальных масс, превращение их в порошкообразный компост, безопасный в санитарном отношении и пригодный для использования в качестве удобрений.
Компактные установки заводского изготовления по технологическому процессу подразделяются на следующие виды:
- очистные сооружения с активным илом;
- очистные сооружения с биопленкой;
- комбинированные сооружения с использованием активного ила и биопленки;
- сооружения физико-химической очистки.
Очистные сооружения с активным илом имеют следующий состав: септик, аэро-тенк, вторичный отстойник. Как правило, указанные сооружения размещаются в едином блоке с самотечным подводом и отводом сточных вод.
Очистные сооружения с биопленкой имеют следующий состав: септик, биофильтр, вторичный отстойник.
Комбинированные сооружения с использованием активного ила и биопленки, имеют следующий состав: септик, денитрификатор, аэротенк, вторичный отстойник, нит-рификатор, третичный отстойник.
Рис. 6. Биотуалет
Комбинированные сооружения применяются для очистки сточных вод с удалением азота и фосфора.
Применение комбинированной системы очистки обеспечивает следующие показатели загрязнений очищенной воды: БПК5 - 3-5 мгО2/дм3; взвешенные вещества - 3-5 мг/дм3; аммонийный азот (по К) - 3-5 мг/дм3; нитриты (по К) - 0,02 мг/дм3; нитраты (по
N) - 10-12 мг/дм3; фосфаты (Р2О5) - 2-2,5 мг/дм3; поверхностно-активные вещества - 0,2-
0,3 мг/дм3.
Сооружения физико-химической очистки имеют следующий состав: септик, фильтр типа «Оксипор» или других фирм, реагентная и насосные установки.
Применение физико-химической очистки обеспечивает следующие показатели очищенной воды: БПК5 - 8-10 мгО2/дм3; взвешенные вещества - 3-5 мг/дм3; фосфаты (Р2О5) - 1-2 мг/дм3.
Современные автономные системы очистки сточных вод
Это локальные очистные сооружения, их еще называют ЛОСы. Название не совсем корректное, поскольку, согласно разделу 3 МДС 40-2.2000 [1], ЛОС - это сооружения предочистки перед сбросом в коммунальные системы водоотведения. Под аббревиатурой ЛОС чаще всего имеется в виду SBR-реакторы периодического действия (sequen cingbatch reactor), [5-8] , рис. 7.
Области применения различных типов установок примерно следующие:
- при расходах до 3-5 м3/сут., рекомендуют использовать септики и почвенную фильтрацию;
- при расходах сточных вод 3-5...20-30 м3/сут., рекомендованы реакторы и гибридные сооружения;
- при расходах свыше 30 м3/сут. в основном применяются централизованные системы с классическими очистными сооружениями.
Преимущества и недостатки, свойственные вышеперечисленным системам:
Накопители сточных вод, фильтрующий колодец, выгребная яма. Расчеты показывают, что при проживании семьи из 5 человек, образование сточных вод составляет около 1 м3/сут., ассенизационная машина вмещает 4-4,5 м3, таким образом, при полноценном использовании воды и наличии накопителя сточных вод, фильтрующего колодца выгребной ямы, машину придется вызывать один раз в 4 дня.
Рис. 7. SBR-реактор очистки хозяйственно-бытовых стоков «ЮагоЕазу»
Септик с полем фильтрации и без фильтрации. Дешевое и более надежное решение, чем накопитель, рис. 4 и 7. Однако, при кажущейся дешевизне, это решение может не подойти по следующим параметрам:
- при высоком уровне грунтовых вод на участке;
- при размещении очистительной системы на значительной территории усадьбы;
- процессы, происходящие на полях фильтрации, анаэробные, неизбежно сопровождаются неприятным запахом (зловонием);
- поля фильтрации с течением времени заиливаются, их необходимо вскрывать, заменять или промывать песок. Примерно через год-два необходимо будет осуществлять
такие работы и владелец вынужден будет оплачивать около 60 % стоимости монтажа системы и нарушать сложившийся ландшафт;
- трудно оценить стоимость системы (септик с полем фильтрации) и монтажа. Стоимость монтажа гораздо выше стоимости самой системы.
Существует много вариантов систем которые используют принцип связки «септик-биофильтр», но всем им свойственен ряд недостатков:
- неприятный запах при работе системы;
- необходимость вызова ассенизационной машины;
- сложность прочистки биофильтра (песок или различные типы загрузок).
4
Рис. 7. Септик с полем фильтрации
Биологическая очистка в аэротэнке и подобных сооружениях. Оборудование для очистки сточных вод различных фирм: Klaro Easy (рис. 7), GBM-grupp (рис. 9 и 10), БИОКСИ (рис. 11), Flo-tenk (рис. 12) и других компаний, в целом, представляет собой работу аэротенка непрерывного действия с циклом рециркуляции. В аэротенке происходит насыщение воды кислородом воздуха, что дает возможность развиваться в загрязненной воде аэробным бактериям, которые биологически окисляют все растворенные и нерастворенные загрязнения присутствующие в сточной воде.
Отходы - продукты окисления, вода и ил, никакого запаха и фекального остатка. Процессы в аэротенке точно такие же как в природе, протекающие в реке (вода насыщается кислородом через поверхность и на порогах, бактерии, те же самые, - из воздуха, органические загрязнения присутствуют, в результате образуется речной ил), а речной ил еще с давних времен считался самым лучшим удобрением.
Необходимо заметить, что эротенк представляет собой очистную систему, а не накопительную, рис. 8.
Системы глубокой биологической очистки сточных вод «ЮНИЛОС» серий «АСТРА» и «СКАРАБЕЙ» - водоочистные сооружения производительностью от 1 до 20 м3 сутки. Системы автономной канализации для загородных домов и коттеджей, многоквартирных домов. Канализационные системы «ЮНИЛОС» серий «АСТРА» и «СКАРАБЕЙ» являются альтернативой централизованной или наружной канализации, имеют сертификаты соответствия НИИ Экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина.
Системы глубокой биологической очистки сточных серий «МЕГ А» -водоочистные сооружения производительностью от 20 м3/сут., предназначены для многоквартирных домов и коттеджных поселков, небольших населенных пунктов.
у№ПДЙ№ЛЬ ТО' і і І 1кы і і іьк і ї ї-иі. кіі '
іПхГіи и УР,
веНРГИЛНЦИОНІЮ' ■аэрирующая труба '
фип ЬТРІ^ОЩИЙ1
материал
труба Д/Ц напорная ДІЮ
Ж/6 корпус
Рис. 8. Очистные сооружения для коттеджа, дачи, загородного дома
Рис. 9. Системы глубокой биологической очистки сточных вод «ЮНИЛОС» серий «АСТРА» и «СКАРАБЕЙ»
Рис. 10. Системы глубокой биологической очистки сточных серий «МЕГА»
Рис. 11. Схема устройства системы БИОКСИ
Комбинированные системы очистки. Таких систем достаточно много, примером являются биореакторы фирмы Flo-tenk, рис. 12, однако всех их объединяет одно. Они сложны в эксплуатации и требуют наличия электроэнергии.
Рис. 12. Торговая марка «Flo Tenk» - это отечественный производитель,выпускающий
SBR-реакторы
Мы не ставили перед собой задачу провести дифференцированный анализ и классификацию всех этих гибридов, потому что считаем, что для нужд автономной канализации такие установки избыточны и дороги.
Теоретически процесс очистки стоков в SBR-реакторе принципиально отличается от традиционных аэрационных сооружений, используемых в централизованных системах канализации, только тем, что процесс биологической очистки происходит последовательно в одной единственной емкости.
Реактор, собственно, и состоит из одной емкости, в которой происходят разные процессы - аэробный или анаэробный. При желании можно даже запустить режим отстойника.
Совмещение различных процессов в одном объеме создает известные сложности, поскольку и аэробные, и анаэробные микроорганизмы вынуждены сосуществовать в одном и том же объеме реактора. Наличие кислорода подавляет жизнедеятельность анаэробов, его отсутствие - аэробов.
Периодическая циклическая аэрация приводит к тому, что в реакторе начинают развиваться гетеротрофные аэробные микроорганизмы, способные потреблять органические загрязнения, как в присутствии кислорода, так и в его отсутствии. При поступлении на установку стока с низким содержанием органических загрязнений (только бытовые воды), органики не хватает на полное удаление азота нитратной группы, происходит накопление нитратов в реакторе и их вынос с потоком очищенных вод. При этом нормативы на сброс нитратов не будут соблюдаться.
Устойчивость биоценоза реактора к внешним воздействиям гораздо более слабая, нежели септика. Его объем меньше объема септика равной с ним производительности примерно в 6-7 раз.
Отравить меньший объем реактора залповым сбросом какой-нибудь бытовой химии гораздо проще, чем больший объем септика. Кроме того, для подачи воздуха в такой реактор используют компрессоры мощностью от 25 до 60 Вт. Примерно, как и в аквариуме средних размеров. Если формально посчитать потребность в кислороде для биохимической реакции окисления и активный ил в реакторе, который необходимо поддерживать
во взвешенном состоянии, то такой компрессор обеспечит подачу необходимого количества кислорода. Перемешивание происходит плохо, эффективность очистки снижается.
Первые импортные аэрационные реакторы появились на российском рынке в середине 1990-х годов. Одним из ярких представителей этих устройств является чешская установка «Топас», рис. 13. Однако эта установка никогда не давала столь высокой степени очистки, которую требуют наши нормативы. Она соответствует европейским нормам.
Рис. 13. Чешская установка «Топас»
Российские нормативы допустимого воздействия на водные объекты технологически недостижимы, не только стационарными сооружениями очистки сточных вод, но и установками объемом в пару сотен литров, без использования дополнительных дорогостоящих сооружений доочистки. Это понимают все, но продолжают ходить по кругу правового нигилизма. Проектировщики и производители оборудования делают вид, что проектируют и производят системы, достигающие степени очистки, предписанных законодательством Российской Федерации, органы по сертификации выдают сертификаты, государственная экспертиза все это согласовывает, эксплуатационные службы, и армия государственных контролеров делают вид, что данные нормативы соблюдаются [3, 9].
Заключение
Автономная канализация - это очистные системы для одного или нескольких отдельно взятых домов. Сточные воды загородного дома практически не содержат вредных химических веществ в опасных концентрациях. Расход стоков - от одного (бывает и меньше) до 3-5 м3/сут. В этом диапазоне расходов предпочтение следует отдавать септикам с почвенной фильтрации (поглощению) стоков, а не аэрационным системам, которые лучше приспособлены для очистки больших и стабильных расходов сточных вод и не могут быть адаптированы для нужд автономной канализации с приемлемым результатом очистки и адекватной стоимостью.
Стоимость автономных систем на основе септиков и почвенной доочистки в разы меньше аэрационных аналогов. Они просты в устройстве и эксплуатации, энергонезависимы и гораздо более устойчивы ко всем тем факторам, которые выводят SBR-реакторы из нормальной работы.
Простейшие анаэробные сооружения, септики с последующей доочисткой стоков в почве, отлично справляются со своей задачей на протяжении многих лет. Указанный способ утилизации стоков не лишен недостатков, однако они ни так существенны для достижения главной задачи - отличной очистки стоков.
Таким образом, почвенная утилизация предварительно осветленных в септике бытовых сточных вод загородного дома является наиболее экологически приемлемым, экономичным, надежным и разумным способом утилизации стоков.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Гуринович А.Д. Системы питьевого водоснабжения с водозаборными скважинами: Планирование, проектирование, строительство и эксплуатация. Минск : УП «Технопринт», 2004. 244 с.
2. Проблемы и перспективы развития водного хозяйства малых городов: Тез. докл. междунар. НПК 17-20 май 2006 / под ред. Ю.П. Седлухо. Витебск. 2006. С. 5-7.
3. Ратников А.А. Автономные системы канализации. Теория и практика Авок-Пресс. 2008. 104 с.
4. Пособие по проектированию автономных инженерных систем одноквартирных и блокированных жилых домов (водоснабжение, канализация, теплоснабжение и вентиляция, газоснабжение, электроснабжение) / Минстрой России, Торговый Дом «Инженерное оборудование». МДС 40-2.2000. М., 1997
5. «Экологический аудит предприятий и организаций в части (области) начисления и взимания платы за негативное воздействие на окружающую среду». Ноу-хау : алгоритм-методика / М.Ю. Толстой, Н.Л. Корзун. № 26.2-11/КТ 119 (от 10.10.2012).
Информация об авторах
Савин Петр Анатольевич, магистрант, тел.: 70641192517, е-mail: ana-
[email protected]; Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Стрельников Павел Владимирович, студент, тел.: 79149245406, е-mail:
[email protected]; Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Веялко Павел Анатольевич, студент, тел.: 79500775575, е-mail:
[email protected]; Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Корзун Никита Леонидович, кандидат медицинских наук, доцент кафедры инженерных коммуникаций и систем жизнеобеспечения, тел.: 89149100532,
e-mail: [email protected]; Иркутский государственный технический университет,
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Information about the authors
Savin P.A., candidate for a master's degree, tel.: 70641192517, е-mail:
[email protected]; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.
Strelnikov P.V., undergraduate, tel.: 79149245406, е-mail: [email protected]; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.
Veialko P.A., undergraduate, tel.: 79500775575, е-mail: [email protected]; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.
Korzun N.L., Candidate of medical science, associate professor, department of engineering services and life-support systems, tel.: 89149100532, e-mail:[email protected]; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.
