Что такое локальное очистное сооружение? обзор +видео

Биологический метод

Один из самых безопасный и эффективных методов преобразования сточных отходов – биологическая очистка. Она используется в сочетании с механическим методом в отстойниках и септиках в большинстве частных домов. Принцип работы:

• Сначала стоки под действием гравитации расслаиваются: твёрдые компоненты оседают на дно, жиры всплывают, как и другие примеси. Если в колодце есть специальные уловители, посторонние вещества утилизируются сразу. Всё, что осталось, поступает во вторую камеру с бактериями.
• Микроорганизмы анаэробного (без воздуха) или аэробного (нуждаются в кислороде) типа живут и размножаются в иле. Поступающая вода с растворённой органикой для них – отличная среда питания. Бактерии окисляют и нейтрализуют жиры, растворённые пищевые отходы и малоконцентрированные нефтяные компоненты до 98%, в результате получается практически чистая вода, пригодная для повторного использования в технических целях, в производстве или для отправки в грунт, водоём.

Бактерии могут жить как в колодцах и септиках, так и на открытой местности, так называемых полях фильтрации. Это подготовленные открытые территории, заливаемые стоками. Микроорганизмы заселяют верхний слой почвы с подсыпкой гравия, кислород получают с корнями растений и непосредственно из воздуха. Поступающая вода с примесями проходит поверхностную обработку и уходит в землю, одновременно поливая культуры. В промышленных целях часто используют очистные водоёмы, где бактерии также концентрируются ближе к поверхности пруда.

Поле фильтрации – это вариант для фермеров и огородников, желающих сделать сточные воды частью системы полива на участке. Отметим: для этих целей подойдут только несильно загрязнённые стоки.

Принципы работы аэрационных ЛОС

Индивидуальных канализационных установок на российском рынке представлено великое множество. Часть из них, называясь по-разному, на самом деле являются почти «близнецами». И потому не имеет смысла описывать каждую модель отдельно и заниматься их сравнением. Гораздо важнее будущему пользователю понять принципиальное конструктивное отличие систем друг от друга.

Условно все установки можно разделить на два типа: аэрационные и комплексные. В первых очистка стоков происходит за счёт работы аэробных бактерий, которые используют для своей жизнедеятельности содержащийся в воздухе кислород. Каким образом он поступает в ёмкость ЛОС? Аэрация (насыщение воды кислородом воздуха) производится принудительно: для этого применяют компрессоры (пневматическая аэрация) или насосы (эжекторная аэрация), подключённые к установке.

Метод переработки стоков, используемый в таком оборудовании, – биологический, поэтому данный вид ЛОС называют ещё системами биологической очистки (реже – биосептиками). Конструктивно устройство представляет собой ёмкость (как правило, изготовленную из полипропилена) с технологическими люками, разделённую перегородками на несколько секций: септик, анаэробный биореактор, аэротенк I ступени – биофильтр, отстойник, аэротенк II ступени, вторичный отстойник – контактный резервуар, насосный отсек. Количество камер-отсеков у разных моделей может быть различным.

Общим является их назначение – последовательно очищать бытовые стоки до указанных в техническом паспорте параметров. Осуществляется это следующим образом. Сточные воды направляются в камеру-септик, где происходит их сбраживание, отделение взвешенных веществ, отстаивание песка и других нерастворимых включений. После этого частично осветлённые стоки попадают в анаэробный биореактор, где они очищаются анаэробным илом (сообществом микроорганизмов). Процесс протекает без доступа кислорода. Анаэробные бактерии преобразуют трудноокисляемые органические соединения в легкоокисляемые. Затем наступает очередь очистки в аэротенке I ступени с воздействием кислорода (при помощи принудительной аэрации). Здесь стоки перемешиваются с активным илом, поглощающим и окисляющим загрязнения. После сточная вода поступает в аэротенк II ступени, где доочищается (путём окисления и адсорбции) биоплёнкой из микроорганизмов, образованной на загрузке из искусственных «водорослей» при непрерывной мелкопузырчатой аэрации. Далее во вторичном отстойнике происходит осаждение активного ила и возврат его в септик с помощью эрлифта, а очищенная до 98% сточная вода отводится в пониженное место рельефа. Так работают ЛОС первого типа – аэрационные.

Преимущества и недостатки ЛОС

Все очистные сооружения  благодаря их устройству отличаются такими преимуществами:

• Абсолютная экологичность. По закону РФ сброс промышленных/бытовых отходов и нечистот в водоемы, грунт запрещен. Это уголовно и административно наказуемое действие. С помощью ЛОС удается привести загрязненную воду в состояние допустимых для сброса стоков.
• Отсутствие специфического запаха на частном участке (только для собственных домовладений).
• Относительная простота установки. Достаточно подготовить котлован и смонтировать резервуары.
• Долговечность. Если устанавливать в грунт пластиковые резервуары или энергозависимые аэротенки, они служат 50 и более лет.
• Экономия семейного бюджета на услугах ассенизатора. Домашний септик можно чистить не чаще раза в полгода-год.

К относительным недостаткам относят энергозависимость аэротенков и необходимость затрат на приобретение автономного сооружения. Но они окупаются уже на первый-второй год эксплуатации ЛОС.

Разновидности

Очистные системы канализаций могут быть изготовлены в разных конструкционных видах. Среди них различают:

• выгребная яма. Самый простой вариант, представляющий собой емкость с крышкой. По мере наполнения резервуара, содержимое откачивают и вывозят. Имеет массу недостатков — постоянный запах поблизости от ямы, необходимость очистки и вывоза отходов, приходится следить за количеством стоков. Есть более современная разновидность — накопительная емкость. Она представляет собой резервуар с герметичной крышкой. Принципиального отличия от выгребной ямы нет, кроме уменьшения запахов;
• септик. Это сооружение, производящее частичную очистку и утилизацию стоков. Принцип действия основан на отстаивании жидкости. Локальная канализация септик представляет собой емкость, разделенную на несколько секций. В первую стоки поступают из дома. Твердые органические отходы постепенно оседают на дно, а частично осветленная вода находится в верхних слоях. По мере наполнения, она через переливное устройство поступает во вторую секцию, где процесс отстаивания продолжается. Из последней секции стоки поступают в дренажный колодец, или на поле фильтрации. Очистка приемной секции производится гораздо реже, дурной запах от септика практически отсутствует;
• локальная очистная станция (ЛОС). Это дорогой, но эффективный вариант, способный полностью утилизировать хозяйственные стоки. ЛОС канализация представляет собой сложное сооружение, использующее в работе специальные биологические компоненты. Это бактерии, питающиеся органикой. Подобные методы используются и в обычных септиках, но в ЛОС эта методика реализована с максимальной эффективностью.

Наиболее популярным видом является септик. Большинство пользователей термин «локальные канализационные очистные сооружения» ассоциируют именно с этим устройством. Простота и высокая эффективность септиков стала причиной повсеместного их распространения. В продаже есть готовые комплекты, обладающие определенными параметрами. Однако, большинство пользователей предпочитает самостоятельную постройку системы и очистных сооружений. Это обходится гораздо дешевле, а результаты нередко превышают эффект от заводских моделей.

ЛОС для промпредприятий

Локальные очистные сооружения для промышленных предприятий функционируют по прогрессивной и более сложной структуре переработки стоков, имеющих более сложные по составу загрязнения.

Очистные системы, обслуживающие большие или сложные технологические предприятия, в своей структуре содержат:

• Линию механической очистки. Сточная жидкость поступает в накопительный резервуар, из которого распределяется на биофильтры, избавляясь от крупных включений;
• Одновременно функционирующие переработки промышленных стоков химическим методом. Избавившись от крупных фракций, стоки поступают в различные отстойники, содержащие определенные химические реагенты и растворители, которые связываются с органическими и неорганическими загрязняющими воду веществами, образуя перья или комки, что оседают на дне резервуара;
• Специализированные теплицы с аэротэнками, которые содержат активный ил и водный гиацинт, что избавляет воду от органических фракций;
• Биологические пруды для доочистки сточных вод, в которых проходит последний этап работы с фракциями посредством воздействия на них особых микроорганизмов;
• Обеззараживающая станция очистки канализационных вод посредством ультрафиолетового излучения.

Внешний вид ЛОС на небольшом перерабатывающем предприятии

Обычно каждая стадия переработки стоков промышленного типа осуществляется в отдельном здании или помещении, что позволяет избежать выделений загрязняющих соединений или веществ от этих канализационных стоков в атмосферу, а также комфортно осуществлять контроль над всем технологическим процессом.

ЛОС по этой структуре обеспечивают переработку канализационных линий на следующих предприятиях:

• птицефабрики;
• мясокомбинаты;
• заводы по производству стекла и иной продукции из него;
• консервные заводы;
• автомобильные мойки;
• заводы жиросодержащей продукции и растительных масел;
• и иные промпредприятия.

Автономная канализация

Промышленностью выпускаются различные модели автономных канализационных систем, которые получили сокращенное название ЛОС (локальные очистные сооружения). Для того чтобы подобрать современные локальные очистные сооружения канализации для дома, необходимо знание устройства, технических данных и принципа действия таких устройств, а также требований для монтажа и эксплуатации.

Назначение локальных очистных систем

Если частный дом из-за удаленности невозможно подключить к центральной канализации, то для обработки сточных вод выход только один — устройство локальной канализации в частном доме, которая обеспечит безопасность окружающей среды. Для автономных систем канализации применяются несколько видов устройств, которые выполняют задачи по очищению и отстаиванию загрязненных вод и канализационных нечистот.

Популярны следующие виды устройств, предназначенных для локальной канализации:

• Септики – устройства, представляющие собой емкость, которая разделена на камеры, но в отдельных случаях септик состоит из нескольких связанных между собой отдельных емкостей. Это малогабаритная конструкция. Например, локальная канализация астра содержит все необходимое для очистки и отстоя канализационных стоков. Современный рынок оборудования для канализации предлагает значительное число моделей, которые изготовлены из полипропилена (ПП) и полиэтилена низкого давления (ПНД). Для полного цикла очистки (до 98%) наличия септика недостаточно, нужно дополнительно оборудовать фильтрационные поля для доочистки стоков.
• Аэротенки – открытые емкости прямоугольной формы, в которых происходит весь процесс очистки канализационных стоков. В аэротенках сточные воды протекают по каналам и смешиваются с активным илом под действием потоков воздуха. Они нейтрализуют нефтепродукты и жировые стоки.
• Биофильтры – устройства, входящие в состав канализационной системы (ЛОС). Их главная задача – обеспечить глубокую биологическую очистку канализационных стоков с помощью бактерий, помещенных в специальные устройства, которые обеспечивают их активную жизнедеятельность. Биофильтры обычно снабжаются фильтрами для механической очистки нечистот. Располагаются биофильтры либо внутри септиков или станций очистки, либо изготавливаются в виде отдельных устройств.

Устройство автономной канализации

Проекты современных частных домов чрезвычайно разнообразны и индивидуальны.

На первом этапе создания системы составляется общая схема. В этой схеме отражается:

Расположение сантехнических приборов. Для каждой сантехнической точки указывается способ ее подключения к общему коллектору.
Выбор типа отвода канализационных стоков – самотечная или напорная система

Чаще всего применяется самотечная система из-за ее дешевизны, но при этом особое внимание необходимо уделить расчету и контролю наклона труб на всем протяжении контура системы.
Разработка проекта схемы трубопроводов. На этом этапе рассчитывается максимально возможная нагрузка для каждой сантехнической точки и для всей системы канализации

Такие расчеты необходимы для определения диаметра трубопроводов на каждом участке системы. Для предотвращения засоров нужно стремиться минимизировать количество поворотов труб. Для уменьшения числа поворотов применяются кресты раструбные для бытовой канализации, которые выпускаются в широком ассортименте и их можно подобрать для любой конфигурации системы.
Оптимальный выбор канализационного стояка и фановой трубы. Иногда для удешевления системы объединяются функции стояка и фановой трубы. Их главное предназначение – предотвратить появление неприятных характерных запахов в доме.
При проектировании наружной канализации учитывается способ удаления канализационных нечистот и применяемая автономная система очистки, например, канализация Юнилос Астра. Необходимый объем емкости устройства очистки напрямую зависит от количества сантехнических устройств и возможных максимальных потокомхв загрязненных вод.

Особенности монтажа внешней канализации

Внутренняя и внешняя канализация неразрывно связаны между собой. Выход коллектора внутренней канализации должен быть ниже уровня промерзания почвы в конкретном регионе. По проекту и проведенным расчетам выполняются земляные работы. Разводка труб наружной канализации в случае, если монтируется локальная канализация своими руками, начинается от выходного коллектора. Если в регионе наблюдается сильные морозы, то трубы дополнительно утепляют специальным теплоизолирующим материалом, а затем производится подсыпка песком до верхнего уровня труб и окончательная засыпка траншей грунтом.

Общие сведения

Автономные системы очистки бытовых стоков различаются по таким параметрам, как:

• производительность — суточный объем бытовых отходов, который может переработать станция;
• залповый сброс — объем жидкости, который система может принять единоразово при работе всех сантехнических приборов и техники;
• глубина залегания канализационной трубы — чем глубже подведена труба, тем дороже станция;
• материал корпуса — септики могут быть выполнены из полиэтилена, полипропилена, стеклопластика или железобетона;
• зависимость от электроэнергии — современные станции оснащены насосами, клапанами и аэрационными установками, для работы которых нужно электричество;
• тип водоотведения — в проницаемых почвах с низким уровнем вод нужно устанавливать модификацию с самотечным водоотведением. В остальных случаях монтируется система с принудительным отводом очищенных стоков;
• вид корпуса, который выбирается в зависимости от размера участка. Горизонтальные септики располагаются ближе к поверхности земли и занимают большую площадь. Вертикальные системы отличаются компактностью, но требуют подготовки более глубокого котлована.

О бактериях

Усовершенствованные системы очистки канализационных стоков предусматривают переработку сразу двумя видами бактерий — аэробными и анаэробными. Аэробные микроорганизмы активизируются при наличии кислорода. Анаэробные бактерии могут функционировать и в его отсутствии.

Благодаря комбинации сразу нескольких методов современные септики добиваются очистки до 98%. Техническая вода на выходе не имеет запаха и цвета.

Септики анаэробного типа

Системы очистки бытовых стоков этого типа фильтруют отходы механическим способом и перерабатывают биологические частицы с помощью анаэробных бактерий. В приемную камеру жидкость попадает по канализационной трубе из дома. Более тяжелые фракции оседают на дне. Усредненная жидкость с легкими фракциями которые всплывают на поверхность, поступает по трубе в следующий отсек. Вторая камера предназначена для более тщательной фильтрации, здесь также крупные частицы оседают на дно, а остальная жидкость постепенно осветляется и перетекает в третью камеру. Следующим этапом является переработка органики анаэробными бактериями. В результате жизнедеятельности микроорганизмов выделяется тепло, поэтому температура внутри септика повышается.

Далее осветленные стоки перемещаются по трубам в поля фильтрации, выполненные из слоев щебня и песка. На этом этапе за дело берутся аэробные бактерии, живущие в грунте. Жидкость проходит через камеры медленно, самотеком. Такие септики представляют собой простой механизм, не требующий подключения к электроэнергии. Следовательно, станции анаэробного типа стоят недорого.

Септики аэробного типа

Более совершенные системы очистки сточных вод оснащены аэраторами. В таких локальных очистных сооружениях (ЛОС) задействовано сразу три метода очистки: механический, анаэробный и аэробный. Станции нуждаются в электроэнергии, но работают абсолютно бесшумно. При экстренном отключении от сети установки просто переходят в режим обычного накопительного септика.

Системы очистки сточных вод аэробного типа не требуют монтажа фильтрационных полей. Жидкость очищается до 99% и подается напрямую в грунт через дренажную канаву. Сегодня существует ряд моделей, не требующих услуг ассенизатора. Такие модификации очень удобны на участках, где нет подъездных путей.

Механизм действия станции:

1. Приемная камера. В первый отсек отходы из дома попадают по канализационной трубе. Здесь происходит механическая очистка стоков — отстаивание. Крупные фракции оседают на дно, где их растворяют анаэробные бактерии.
2. Аэротенк. Жидкость с мелкими частицами перекачивается с помощью циркуляционного насоса во вторую камеру. Сюда подается воздух. Пузырьки воздуха дробят мусор. Насыщенная кислородом среда взаимодействует с активным илом и запускает окислительные процессы.
3. Вторичный отстойник. После аэробной очистки жидкость перетекает в третью камеру, где ил оседает на дно, а вода становится прозрачной. Отсюда жидкость выводится в дренажную канаву самотеком или принудительно.

Отработанный ил нужно регулярно откачивать из стабилизатора. Образовавшуюся массу можно использовать в качестве удобрений.

Отличия использования ЛОС от других видов канализационных систем

Перед установкой станции полной очистки, хозяину следует знать некоторые особенности функционирования данных канализационных систем.

Особенности аэрационных станций:

• ЛОС, в которых используются аэробные бактерии, плохо воспринимают большое количество сточных вод за минимальный промежуток вод. При больших показателях, более 100 л/ч, часть полезных микроорганизмов будет смыта. Для их восстановления потребуется время, за которое следует сократить потребление воды в доме.
• При длительных перебоях с электропитанием, часть анаэробных бактерий вымирает. Очищенная вода на выходе, по параметрам будет сильно отличаться от цифр, записанных в паспорте. Для восстановления бактерий их следует приобретать и размещать в резервуаре биологической очистки. Работать в прежнем режиме станция начнёт спустя несколько недель после загрузки микроорганизмов.
• Аэрационные станции очень чувствительны к крупному мусору, и различным отходам. Именно из-за них может произойти закупоривание насосов, что приведёт к прекращению функционирования системы.

Особенности комплексных станций:

• Комплексные станции полной очистки, в отличие от аэрационных, не реагируют как на большое количество сточных вод, так и на длительное отсутствие электроэнергии. За счёт постоянного наличия ила, в нём сохраняется определённая часть полезных бактерий. Такие станции могут проработать в режиме пассивной работы до трёх месяцев. Выход на номинальную очистку, после восстановления подачи электроэнергии, происходит до 10 дней.
• Данная разновидность станций более лояльно относится к посторонним предметам, даже крупных размеров. Весь мусор остаётся в камере, в которой происходит отстаивание сточных вод. Там он оседает на дно и не может повредить компрессоры.
• Комплексные станции полной очистки потребляют меньшее количество электроэнергии. Им, также как аэрационным, требуется непрерывная подача электропитания, но расход электроэнергии составляет меньшее количество кВт/ч.

Современные системы зарубежного производства создаются на базе программируемых контроллеров, которые выбирают подходящий режим работы, в зависимости от объема сточных вод. Подобные автоматические элементы создают дополнительную экономию, но их стоимость намного выше обыкновенных систем.

Варианты обработки

Механический. Методика базируется на процессах отстаивания и механической фильтрации. Основная задача первичной фильтрации – это уборка крупных веществ. Механическая методика позволяет очистить стоки на 60-70 процентов.

Биологический. Самый востребованный и практичный метод. В его основе используется биофильтр, который обеспечивает более глубокую фильтрацию, чем механические устройства.

Химический. Способ применяется в промышленных сферах и представляет собой химическую обработку хлором. Эти вещества быстро уничтожают все патогенные включения в стоках, делая их безопасными для использования в быту или промышленности. Кроме того, их можно легко отправлять в грунт или колодец.

Септики

Данные приспособления широко применяются при устройстве очистных сооружений канализации автономного типа. Как правило, речь идет о загородных домах

Важно понимать принцип работы автономной канализации, если вы собираетесь ее самостоятельно делать или обслуживать. Сами конструкции представляют собой пластиковые баки, и обладают целым рядом полезных качеств:

Сами конструкции представляют собой пластиковые баки, и обладают целым рядом полезных качеств:

• Небольшой вес. Это облегчает транспортировку и монтаж септиков. При этом не требуются никакая подъемная спецтехника.
• Стойкость по отношению к агрессивным средам. Содержащиеся внутри стоки не повреждают емкости.
• Инертность к коррозии. Засыпанный землей септик не ржавеет.
• Хорошие прочностные характеристики.

Производители септиков предоставляют инструкцию, из чего состоят очистные сооружения. Внутри емкости может быть различное количество секций, каждая из которых выполняет отдельную функцию. Это могут быть отстойники, биологические или механические фильтры. Септиками обычно комплектуются приватные очистные сооружения. Они очень просты в обслуживании и эксплуатации, демонстрируя отличную долговечность. Схема канализации может быть полностью автономной. Для улучшения степени очищения отходов в состав конструкция очистных сооружений вводят дополнительные секции. Наиболее популярный вариант – фильтрационные и аэрационные поля.

Ливневки

Целью очистных сооружений является выведение из стоков вредных примесей неорганического и органического характера. После этого отфильтрованную воду разрешается применять для полива городов и полей. Сбор, транспортировка и очищение талых и дождевых вод осуществляется посредством ливневой канализационной системы. Традиционные канализационные магистрали для этих целей не предназначены.

Благодаря ливневой системе очистных сооружений канализации достигается защита фундаментов, дорожных покрытий и газонов. Если все сделать правильно, приусадебная территория не будет подтапливаться весной и во время сильных дождей. Излишки воды посредством системы желобов и труб отводятся внутрь общего коллектора. Согласно нормативам, ливневку необходимо монтировать ниже уровня промерзания замели, чтобы она смогла бесперебойно функционировать в любое время года. В состав системы входят фильтры для устранения мелких фракций (песка, частиц стекла, каменной крошки и т.п.). Как результат, коллектор принимает очищенную воду.

В тех случаях, когда необходима более тонкая очистка стоков, водные очистные сооружения дополняются сорбционными модулями и фильтрами удаления нефтепродуктов. Это позволяет добиться такого уровня чистоты отходов, что готовую жидкость можно будет сливать в водоемы или использовать для орошения огородов и клумб. Обслуживание ливневых конструкций подразумевает периодическую замену фильтрационных картриджей.

Обслуживание

В зависимости от типа и конструкции конкретной ЛОС она требуется сервисного обслуживания. Заключается оно в том, что отстойная камера должна хотя бы раз в год освобождаться от накопившегося избыточного ила при помощи машины ассенизации. Как правило, такая услуга стоит несколько тысяч рублей. Для этого при проектировании и монтаже оборудования следует предусмотреть возможность подъезда машины к оборудованию.

Кроме того, в такую установку ни в коем случае не должны отводиться дренажная и дождевая вода. А также запрещено использовать оборудования, где отсутствует вентиляция главного стояка.

На примере системы глубокой биоочистки «Тверь» разберем примерный алгоритм обслуживания. Тут можно разделить его на действия, которые следует проводить ежегодно, раз в пару лет и раз в 10 лет. К первым следует отнести перекачивание эрлифтами избыточного ила, что нарастает в аэротенке, и осадка из отстойника третичного типа в септическую камеру. Эрлифты следует включать по очереди на пару минут до момента, пока жидкость, что идет из трубопровода осадка не станет светлой.

Ко второй группе мероприятий относятся промывание водой из шланга ершовой загрузки, а также пополнение известкового щебня, что содержится в биореакторе аэробного типа. А к третьей категории можно отнести замену ершовой загрузки на новую.

Как можно убедиться, ничего сложного в самостоятельном обслуживании локальных очистных сооружений нет.

Про локальные очистные сооружения смотрите видео ниже.