Канализация. Автономная канализация для дома - биофильтр и аэротенк.

В 3 части серии статей мы рассмотрим такие виды автономной канализации, как септик с биофильтром и аэротенк, их устройство, принцип действия, ограничения в применении, плюсы, минусы и примерную стоимость каждого устройства. Для того, чтобы продолжить, нужно разграничить некоторые понятия. В данной статье под «биофильтром» мы будем понимать часть конструкции септика, а именно, биопленку, колонии бактерий на теле фильтра септика. Все очистное сооружение мы будем называть «септик с биофильтром». Дело в том, что в жизни такой «септик с биофильтром» часто называют просто «биофильтром», и при объяснениях может возникнуть путаница. Септик с биофильтром - это резервуар, в котором происходит доочистка стоков при помощи аэробных бактерий . Рисунок 1.1. Септик с биофильтром, состоящий их септического блока и самого биофильтра: 1- первая секция септического блока (осветление воды), 2- вторая секция септического блока (сепарация воды), 3- третья секция септического блока (сепарация воды), 4- капельный биофильтр. На мембране оседает жир и твердые частицы. Биофильтр отделен от септического блока теплопроводной стенкой Принцип действия биофильтра Биофильтры в ускоренном виде повторяют естественные процессы очистки стоков, происходящие в почве. Очистка стоков происходит при помощи бактерий с доступом воздуха. Бактерии размножаются внутри специальной прослойки – засыпки (она же может называться загрузкой, или телом фильтра) . Засыпка состоит из прочных пористых материалов: шунгизита, кокса, керамзита, капроновых шнуров. Засыпка обрастает бактериями – биопленкой. Чем больше поверхность биопленки, тем качественнее и быстрее будет происходить очистка воды. Воздухораспределитель – обеспечивает подачу воздуха, без которого бактерии погибнут Рисунок 1.2. Септик с биофильтром. После отстойника вода попадает в отдельный отсек. Из этого отсека небольшими порциями (чтоб стоки лучше очистились, т.к. под напором большого количества стоков бактерии могут не «справиться с работой» или даже погибнуть) стоки попадают в биофильтр, где одновременно проходят очистку в 2 стадии: Механическую очистку обеспечивает тело фильтра (загрузка или засыпка) – фильтрующий наполнитель, который находится в емкости для биофильтра, состоит из твердых частиц (это могут быть любые не гниющие материалы – галька, ракушечник, мелкие камушки, пенопласт и др.) Биологическую очистку в самом биофильтре. Биофильтр – это биопленка, колонии бактерий, которые поселяются на теле фильтра. Они «поедают» вредные органические вещества, содержащиеся в стоках, и перерабатывают их на безвредные неорганические вещества. Конструкции готовых биофильтров различны, но принцип действия у них один – стоки отстаиваются в отстойнике, затем проходят дополнительную механическую очистку в теле фильтра и, подвергаются биологической очистке при помощи бактерий. Биофильтр может находиться или в той же емкости, что и септик, но обязательно в разных отсеках, или располагаться в отдельной емкости. Биофильтр может быть аэробным или анаэробным (не нуждается в вентиляции). То есть, для очистки стоков в биофильтре могут использоваться или аэробные, или анаэробные бактерии. Аэробный и анаэробный биофильтры отличаются конструкцией. Анаэробный биофильтр - это герметичная емкость. Для работы аэробного биофильтра устанавливается вентиляционная труба (она входит в комплект к заводскому биофильтру). По сути биофильтр – это поле фильтрации (которое применяется в септиках), только компактное, уменьшенное в размерах. Только на полях фильтрации бактерии образуют пленку (через которую стоки проходят очистку) исключительно на поверхности земли, а в биофильтре бактерии заселяют всю поверхность загрузки фильтра. Это позволяет достигать хорошей степени очистки стоков, при небольшой площади биофильтра. Ресурсы, необходимые для работы септика с биофильтром Необходимо добавлять биопрепараты (1 раз в месяц). Ограничения в применении септика с биофильтром Ограничений в применении нет. Плюсы септика с биофильтром Удобство эксплуатации – для обеспечения и поддержания нормальной работы биофильтра достаточно достаточно просто вылить в унитаз препараты, содержащие бактерии Минусы септика с биофильтром Необходимо постоянно пользоваться канализацией, при перерывах в работе более 2-3 недель бактерии гибнут. Для восстановления бактерий специальные препараты выливают в унитаз, но бактерии снова начнут работать в полном объеме только через 2 недели (т.к. в препарате бактерии содержатся в виде сухих спор, то этот период необходим для их развития и размножения до необходимого количества) Выбрать место для очистного сооружения (расстояние до жилого дома должно быть не менее 5 м). Конструкция такого септика может быть: Рисунок 1.3. Котлован под биофильтр Если корпус цельной конструкции септика с биофильтром выполнен из пластика, то его необходимо закрепить в почве. Для этого на дно котлована укладываем анкерную ж/б плиту. На плиту укладываем 20 сантиметровый слой цементно-бетонной смеси (1 часть цемента, 3 части песка) Опускаем корпус в котлован, укладываем на цементно-бетонный слой и крепим к плите специальными ремнями (если нет ремней, то можно использовать обычный трос) Рисунок 1.4. Устанавливаем емкость в котловане. Если биофильтр не встроен в септик, а выполнен в виде отдельной емкости, то вначале устанавливается септик, а затем – биофильтр. В этом случае и септик и биофильтр можно крепить к одной ж/б плите Если корпус биофильтра выполнен из бетона, то биофильтр на 2/3 засыпают грунтом, который остался после рытья котлована под биофильтр. Если же корпус биофильтра – это полимерная емкость, то она на 2/3 засыпается цементно-песчаной смесью (1 часть цемента, 3 части песка). Перед установкой емкость септика обязательно наполняют чистой водой, а емкость биофильтра – загрузкой. Если этого не сделать, то под давлением грунта емкости просто «всплывут» Рисунок 1.5. Засыпаем емкость цементно-песчаной смесью Если по конструкции Вашего биофильтра предусмотрен колодец для очищенных стоков, то монтируем колодец (аналогично биофильтру и септику) Ориентировочная стоимость септика с биофильтром Сам биофильтр - не менее 1000 евро + бактерии – от 1,5 евро за 1 упаковку. Стоимость и варианты устройства септика можно посмотреть в статье В аэротенке биологическая очистка сочетается с непрерывной подачей воздуха. Это обеспечивает быстрое и качественное окисление органических веществ и их разложение. В результате работы аэротенка образуется очищенная вода (можно использовать в технических нуждах и для полива) и ил (используется в качестве удобрения). Очищенная вода собирается во вторичном отстойнике. Аэротенк отличается от септика с биофильтром тем, что: Аэротенк полностью заполняется стоками, а в биофильтр стоки поступают дозировано небольшими порциями Очистка стоков в биофильтре происходит по той же схеме, что и очистка в почве, только более ускоренно, и на меньшей площади. В аэротенке повторяется схема очистки стоков, только она происходит еще быстрее, благодаря принудительной подаче воздуха (пузырьки воздуха необходимы для жизни аэробных бактерий, чем больше воздуха подается, тем быстрее размножаются бактерии и тем выше качество очистки стоков). Рисунок 2.1. Аэротенк (слева - направо): из дома стоки поступают в приемную камеру, затем они перекачиваются в аэротенк, откуда очищенная вода и ил поступают во вторичный отстойник Принцип действия аэротенка Аэротенк – это резервуар, в котором движется смесь стоков и активного ила. Перед тем, как стоки попадут в аэротенк, они должны пройти первичную очистку – отстояться в первичном отстойнике. Первичный отстойник – это емкость или колодец аналогичный первой камере двухкамерного септика. закачиваются в аэротенк. В аэротенке стоки очищаются при помощи активного ила. Активный ил – это хлопья ила, состоящие из растений и колоний микроорганизмов и бактерии, которые и перерабатывают вредные органические вещества, содержащиеся в стоках. Бактерии, живущие на иле - аэробные, т.е. очищают стоки при доступе кислорода. При описании работы аэротенков часто используются выражения «нагрузка на ил» - это количество загрязнений, которые проедстоит очистить илу и «окислительная способность ила» - количество загрязнений, которое было переработано илом, она зависит от дозы ила (в граммах по сухому веществу) в 1л. Доза ила в аэротенках разных систем и конструкций может составлять от 1 до 20 г/л. Доступ воздуха обеспечивается принудительной аэрацией. Воздух закачивается в систему при помощи компрессора и распределяется по всему аэротенку при помощи воздуходувок (кислород должен присутствовать в каждой точке аэротенка). Для работы компрессора и воздуходувок необходимо электричество (220V, количество потребляемой энергии зависит от модели). В сточной воде на выходе из аэротенка количество кислорода должно быть не менее 2 мг/л (на заводских аэротенках уровень кислорода измеряется и регулируется при помощи встроенной автоматики). При отсутствии кислорода необходимо увеличить количество подаваемого воздуха (если в системе не предусмотрено автоматическое регулирование доступа кислорода). Рисунок 2.2. Схема работы аэротенка. 1 – стоки после первичных отстойников, 2 – аэротенк, 3 – смесь воды и ила из аэротенка, 4 – вторичный отстойник, 5 - очищенная вода, 6 – отсек для ила (может отсутствовать, его наличие зависит от типа аэротенка), 7 – активный ил возвращается в аэротенк, 8 – избыточный ил удаляется из системы, 9 – воздух, поступающий в аэротенк из воздуходувок, 10 - аэрационная система (система подачи и распределения воздуха в аэротенке). перекачивание ила из вторичного отстойника назад в аэротенк происходит при помощи насоса. На схеме этот насос не обозначен. Он размещается там, где на схеме расположен отсек для ила (6). Аэротенк может быть выполнен в виде 1 емкости, разделенной на отсеки или в виде нескольких блоков, соединенных между собой. Во втором случае после аэротенка оборудуют вторичные отстойники, в которых ил оседает, а очищенная вода выводится или в дренажные канавы, или используется для полива. Объем слива жидкости во вторичные отстойники не должен превышать 8-10л/сек. Аэротенки, состоящие из 3 сооружений: первичного отстойника, собственно аэротенка и вторичного отстойника, обеспечивают наилучшую очистку сточной воды, но требуют сложного ухода. Ресурсы, необходимые для работы аэротенка Электричество (220V), потребляет в зависимость от модели от 80 Вт Ограничения в применении аэротенка Плюсы аэротенка Устройство компактно (1*1*2,3 метра) Минусы аэротенка При отключении электричества бактерии гибнут, и активный ил постепенно погибает. Если пауза в работе продлится более 3 месяцев (при отключенном электричестве), то ил полностью погибает. Чтобы предотвратить его гибель, в аэротенк при помощи эрлифта в небольшом количестве закачивается смесь активного ила с водой 1 раз в месяц (желательно, чтобы это сделали специалисты той фирмы, которая отвечает за установку и эксплуатацию Вашего аэротенка). Если ил все же погиб, производится повторный запуск аэротенка - аэротенк освобождают от отмершего ила (промывают водой) и заново заливают в него смесь активного или и очищенной воды. Активный ил берется с другого аэротенка (учитывая высокую стоимость аэротенка, лучше всего сразу при покупке оборудования подписать договор технического обслуживания оборудования). Этим должны заниматься специалисты. Необходимо постоянно использовать канализацию, иначе бактерии погибнут (при включенном компрессоре без использования канализации активный ил сохраняет жизнеспособность не более 3 месяцев). Аэротенк требует тщательного монтажа. Даже незначительные ошибки могут привести к его неработоспособности. Учитывая значительную стоимость аэротенка, желательно, чтобы его монтажом занимались специалисты той же фирмы, в которой Вы и приобрели аэротенк. Под