Принцип работы септика

Принцип работы септика — локального и автономного устройства для переработки бытовых стоков, прост и не требует вмешательства человека в процесс отстоя и очистки бытовых стоков. Достаточно выбрать требуемый объём устройства, чтобы забыть об обслуживании отстойника на некоторый период до момента его освобождения от накопившегося ила.

Задачи и преимущества септиков

Отстойник, или септик, в отличие от выгребных ям служит не для накопления стоков, а для их переработки и вывода. Поскольку более 90% от общего объёма всех бытовых стоков составляет вода, то главная задача устройства заключается в её отделении от загрязняющих механических и химических примесей.

Преимущества септиков в этом смысле совершенно явны:

• отсутствуют неприятные запахи;
• нет угрозы для органического и химического загрязнения почвы,
• не следует часто осуществлять очистку ям, что в конечном итоге выливается в экономию материальных средств;
• принцип работы обеспечивает высокую степень автономности;
• независимость от электроэнергии вне зависимости от используемой конструкции или принципов работы;
• длительный срок эксплуатации – до 50 лет и более;
• высокий уровень очистки – до 95%;
• возможность обустройства в регионах с различными климатическими условиями.

Конструкция септиков

Существуют несколько типа устройств, работающих на основе анаэробных и аэробных процессов. Принцип работы любых систем базируется на силе гравитации, химическом и биологическом разложении органических веществ.

В зависимости от объёмов залповых и суточных сбросов используют одно-, двух- и трёхкамерные ёмкости.  Наиболее часто употребляемый вариант септика представляет собой большую герметичную емкость, разделённую на секции, или так называемые танки, в каждом из которых происходят поэтапно процессы очистки.

Между тремя (двумя) секциями существует система перетоков, позволяющая осуществлять передачу стоков из одного сектора в другой. Реже используется инсталляция из двух или трёх отдельных секций, соединённых трубами.

Ёмкость или система танков имеют входное и выходное отверстие. Через входную трубу поступают стоки, которые проходя все танки, очищаются от твёрдых и растворённых в воде примесей и выводятся наружу через сливное отверстие с дополнительной почвенной или биологической очисткой.

В случае использования аэробной очистки стоков, как правило, почвенная доочистка не требуется, поскольку показатель чистоты достигает 95-99%. В отстойниках обязательно существует вентиляционное отверстие для удаления метана – газа, образуемого при распаде органики. Кроме того, отстойник оборудуют смотровым отверстием, через который производят откачку осадка.

Материалы для септиков

Материал для изготовления емкостей может быть самым разным – полиэтилен, железобетон, полипропилен, металл или стеклопластик. Каждый из материалов имеет свои преимущества и недостатки: металл поддаётся коррозии, но требует проведения дополнительной гидроизоляции, железобетонные конструкции прочны, но тяжелы в монтаже, для легких и надёжных полимерных материалов страшны грызуны и перепады температур.

В смысле простоты в использовании и монтаже, долговечности оптимальным материалом считается стеклопластик, но септик из такого материала обходится гораздо дороже прочих конструкций.

При рассмотрении соотношения таких параметров, как стоимость, срок эксплуатации и сложность монтажа пользователям легко подобрать оптимальное соотношение в применении к конкретным условиям. Главное обращать внимание на такие характеристики материалов, как устойчивость к коррозии, к механическим нагрузкам (например, давлению грунта), а также на требуемый объём и принцип действия.

Как работает септик

Для правильной работы отстойника и получении на выходе воды с ожидаемыми показателями качества следует точно рассчитать объём инсталляции. Как правило, за основу берут количество проживающих в доме или посёлке, умножают на суточную потребность и полученное произведение увеличивают в три раза – это число и будет служить отправной точкой для выбора объёма септика.

• Более всего принцип работы устройств по очистке стоков понятен на примере трёхкамерной конструкции, где из сливной трубы в первую камеру, или танк, попадают, воды, содержащие разнообразные загрязняющие вещества. В первой камере происходит выпадение в осадок тяжелых твёрдых фракций, а на поверхность поднимаются более лёгкие и менее плотные примеси: масла, жиры и пр. Отверстие, из которого стоки из первого танка попадают во второй, находится ниже уровня жировой плёнки и выше уровня ила.
• После естественного разделения стоков на фракции из приёмной камеры вода со взвесями и химическими примесями поступает в следующую секцию. Второй танк, или метатанк, предназначен для анаэробного разложения органических взвесей.

Основную работу выполняют анаэробные – факультативные и метаногенные — бактерии. Их действие для очистки среднего уровня должно продолжаться в течение трёх суток. В этот период процесс проходит последовательно две стадии – кислого и метанового брожения.

В результате кислого брожения распадаются жиры, белки, углеводы до образования жирных кислот. Метановое брожение, следующее за кислым, способствует разложению кислот до более простых веществ и газов – метана, водорода, диоксида углерода.

Гидрозатворы и блокираторы, используемые в данном танке, поддерживают необходимые условия с отсутствием кислорода, что сказывается на эффективной работе анаэробных бактерий, наличие которых обязательно как в самом отстойнике, так и в стоках.

Кроме того, для более быстрой и высококачественной переработки желательно поддержание температуры в септике не ниже 10-15°С. Работе бактерий могут помешать химически агрессивные вещества, наличие кислорода.

В тех случаях, когда надо ускорить процесс очистки сточных вод используют добавки – биологические ферменты, которые способствуют более эффективному разложению неорганических и органических веществ.

Результатом такой работы является разделение ещё на три фракции: ил, вода неосветлённая, газ, который является производной естественных биологических и химических процессов, происходящих в метатанке.  Скопления ила, образующиеся на дне камеры, скапливаются с течением времени и потому подлежат удалению с различной периодичностью.

• Третий танк предназначен для осветления. Здесь также продолжают работать бактерии, которые окончательно расправляются с органическими загрязнениями, переводя их из растворённого состояния во взвешенное. Кроме того, здесь же могут быть применены специальные фильтры. Результат третьей стадии очистки – разделение на осветлённую воду и ил.

Стоки из третьей камеры могут быть выведены из септика, но сброс её в почву и водоёмы при таком уровне переработки всё ещё недостаточен, если ведётся речь о санитарных нормах, поэтому применяют различные способы доочистки.

Средства почвенной доочистки

В случае использования двухкамерных устройств,  принцип работы септика не позволяет производить очистку стоков с таким показателем, чтобы воды можно было спокойно сбрасывать в почву или водоёмы: требуется почвенная доочистка. С этой целью используют поля фильтраций, траншеи и колодцы, обустройство которых зависит от особенностей ландшафта, глубины залегания подпочвенных вод, характеристик грунта и пр.

В основе сооружения любого из вариантов доочистки лежит использование слоёв щебня и песка, угля и других адсорбентов и фильтратов. Если идёт речь о сооружении колодцев, то принимается в расчет уровень стояния грунтовых вод, относительно которых дно колодца должно быть поднято на 1 м. Минимальная площадь дна фильтрующего колодца выбирается в зависимости от состава почв и от количества пользователей.

Однако этап почвенной доочистки этап может быть осуществлён биологическим способом – введением биофильтров или использование аэробной фильтрации. Оба способа повышают показатель чистоты стоков с 65% до 95%. После выхода из отстойника осветлённые и очищенные стоки могут сбрасываться в водоёмы, почву или использоваться для полива неплодоносящих растений.

Аэробные септики

У данного варианта отстойников принцип работы несколько иной: все процессы окисления, разложения происходят в присутствии аэробных бактерий, которые содержатся в активном иле. Подобные инсталляции имеют два танка, первый из которых – приёмный, разделён на два сектора.

В нижней секции приёмного сектора находится активный ил – продукт оседания тяжёлых фракций. Лёгкие фракции сточных вод остаются в верхней части приёмной камеры.

Система аэрации принудительно доставляет кислород в нижнюю часть приёмной камеры и выносит окислившиеся продукты в верхнюю часть, откуда и удаляются образовавшиеся при распаде неорганики и органики газы. Система мешалок, приводимых в движение электродвигателем, поддерживает ил во взвешенном состоянии, облегчая доступ кислорода и стимулируя процесс лизиса, или самоокисления.

На поверхности флотационные газы удаляются, и ил оседает в отстойнике. Во вторичном танке происходит осветление воды и вывод её наружу с помощью системы аэрослив.

Уровень очистки при таком способе достигает 95%, поэтому очищенные таким образом стоки могут быть использованы вторично, например, для полива неплодоносящих растений. Аэробная очистка отлично справляется с ПАВами, но процесс переработки затягивается на несколько дней, поэтому при выборе данной конструкции следует внимательно рассчитывать объём септика.