Сооружения с подземной фильтрацией сточных жидкостей

В сооружениях с подземной фильтрацией стоков, используются схемы, состоящие из септиков и систем подземной фильтрации, следующих за ними. В септик сточные воды поступают из дома по канализационным трубам. Здесь стоки отстаиваются и проходят процесс частичного сбраживания в бескислородных (аэноробных) условиях. Вода, осветленная в септике, естественным методом дочищается в системе подземной фильтрации. Это может быть песчано-гравийный фильтр или фильтрующая траншея (рис. 21). Этот метод, несмотря на простоту, является довольно дешевым и эффективным решением проблемы, касающейся очистки сточных вод, но только при наличии фильтрующих грунтов (пески, супеси) и низком расположении грунтовых вод. Если грунтовые воды располагаются на высоком уровне (более 2,5 метров), то сооружения, основанные на подземной фильтрации стоков, не используют.

Схема местной канализации с вариантом фильтрующего сооружения

Септик строят из бетона, кирпича, бутового камня и прочих строительных материалов (рис. 22). Форма септика не имеет большого значения. Он может быть квадратным, прямоугольным или круглым. Объем септика должен втрое превышать ежедневный объем сточных вод. Септик перекрывают железобетонными плитами, в которых устраивают люк для обслуживания.

Лоток подводящей канализационной трубы должен находиться на высоте не меньше 0,05 метра от расчетного уровня стоков, собирающихся в септике. Отверстие, предназначенное для отводящей трубы, располагается на высоте наибольшего уровня накопления сточных вод. Чтобы вода перемещалась по септику более медленно, его перегораживают, обустраивая две камеры. Между собой камеры сообщаются отверстиями, расположенными в самих дальних углах. Таким образом путь сточной воды удлиняется, а эффект осаждения твердых частичек усиливается. Верхняя часть перегородки между камерами не должна доходить до перекрытия или должна иметь вентиляционные отверстия.

Септик из сборных железобетонных элементов

Сточные воды, протекая по септику с небольшой скоростью, осветляются, поскольку взвешенные частички выпадают в осадок. Со временем накопившийся осадок вывозят ассенизационной машиной.

В сооружениях с подземной фильтрацией очищенные стоки могут поглощаться грунтом (поля поглощения) или выводиться наружу (поля фильтрации). Эти сооружения рассчитывают, исходя из предполагаемого объема стоков. В том случае, когда количество стоков составляет не больше одного кубического метра, можно использовать фильтрующие колодцы, а при необходимости намного большей производительности – поля фильтрации, которые представляют собой довольно разветвленную сеть трубопроводов. Трубы прокладываются в фильтрующем материале (щебень, гравий и т. п.).

Фильтрующие колодцы (кассеты) представляют собой железобетонное, каменное или кирпичное сооружение с водопроницаемым днищем и стенками (рис. 23). Для этого в нижней части стенок и в основании фильтрующих колодцев делают отверстия, обеспечивающие свободный проход очищенных вод в грунт. Колодцы устраивают в местах, максимально удаленных от водоемов и источников водоснабжения. Колодец загружают толстым слоем фильтрующего материала (гравия, щебня, хорошо спекшегося шлака). Чтобы улучшить фильтрующие свойства колодца, вокруг его наружной части делают обсыпку из того же фильтрующего материала.

Фильтрующая кассета

Поля поглощения обустраивают с одной общей траншеей или несколькими раздельными траншеями с трубами-распылителями. В качестве фильтрующих траншей используют искусственные углубления, заполненные слоем фильтрующего материала толщиной 30-40 сантиметров. В этих траншеях укладывается водоотводящая система, трубы которой монтируются с уклоном, составляющим 5-10 см/метр (рис. 24). Основание траншеи при этом должно быть тщательно выровненным и строго горизонтальным, но не утрамбованным. Под трубами толщина слоя щебня должна составлять десять сантиметров, а над ними – не меньше пяти сантиметров. Длину фильтрующих траншей определяют в зависимости от суточного поступления сточной жидкости. Дренажная сеть должна закладываться на глубине не меньше 0,5 метра от поверхности земли. При использовании разделительных канав между трубами необходимо оставлять расстояние не меньше двух метров. При обустройстве общего поля фильтрации трубы укладывают с шагом 1,5 метра. Трубопроводы в песчаных грунтах укладывают с уклоном, а в супесчаных – без уклонов.

Фильтрующая траншея с отводом очищенной воды

Трубопроводы могут располагаться и радиально (веером). Устья лотков труб в этом случае должны располагаться на одном уровне. Внутренний угол между отдельными трубами должен составлять не меньше тридцати градусов. Чтобы предотвратить попадание грунта в слой фильтрующего материала, необходимо поверх щебня уложить слой фиброволокна и лишь потом засыпать траншею плодородным грунтом. Фильтрующая система в данном случае может использоваться в качестве оросительной, пополняя землю веществами, питательными для растений.

Вода, просачивающаяся сквозь слой фильтрующего материала, проходит доочистку и поэтому в почву попадает относительно чистая вода. Если же на участке наблюдаются нефильтрующие или слабо фильтрующие грунты (глины, суглинки), то приходится обустраивать искусственные сооружения для подземной фильтрации. В этом случае на участке удаляют грунт и засыпают песок. Сверху на песок насыпают плодородный грунт.

Поля подземной фильтрации – это система трубопроводов, которая внешне напоминает оросительную или дренажную. Поле фильтрации представляет собой комбинацию, состоящую из слоя щебня и созданного под ним фильтра из гравия и песка толщиной 1-1,2 метра. Для этого сеть трубопроводов, имеющих щелевые отверстия для прохода стоков, прокладывают в предварительно обустроенном фильтрующем слое земли. Сточная жидкость, подлежащая очистке, миновав слой щебня, попадают в песчаный слой, под которым находятся дренажные трубы. Очищенные стоки через эти трубы поступают к месту сброса.

Установки подземной фильтрации периодически (один раз в 3-4 года) следует откапывать, менять или промывать щебень, заменять слой грунта, примыкающий к щебню и потерявший фильтрующие свойства.

Все системы, описанные выше, основаны на принципе самотека жидкости и поэтому не потребляют электроэнергию. Если из-за рельефа местности данный метод использовать нельзя, то между отстойником и распределительным колодцем устраивают колодец, в котором устанавливают погружной насос. Мощность насоса зависит от той высоты, на которую необходимо организовать подачу стоков. Но наличие энергоснабжения существенно снижает надежность любой системы. Поэтому колодец на случаи перебоев с энергоснабжением должен быть довольно вместительным. Погружной насос должен иметь обратный клапан, предотвращающий обратное поступление воды при поломке оборудования.

Несмотря на то, что конструкция фильтрующих сооружений довольно простая, их строительство является достаточно трудоемким процессом. Кроме того, эти сооружения могут занимать довольно большую территорию. Например, площадь фильтрующих траншей для дома, в котором проживает 4-5 человек, составляет 18-30 квадратных метров.