Текст книги "Канализация загородного дома. Строительство. Эксплуатация. Ремонт"

Дозирующая камера

Использование дозирующей камеры предусматривается для увеличения разового (секундного) расхода сточных осветленных вод, поступающих из септика в сооружения подземной фильтрации с оросительными трубами, что обеспечивает равномерную нагрузку по длине оросительной трубы. Установки дозирующей камеры перед фильтрующим колодцем не требуется.

Рис. 7. Дозирующая камера:

1 – перегородка; 2 – сифон; 3 – железобетонная емкость; 4 – входной патрубок; 5 – выходной патрубок

Дозирующая камера представляет собой емкость, разделенную водонепроницаемой перегородкой, в которой закреплен сифон, периодически сбрасывающий залпами порции поступающей из септика осветленной воды (рис. 7).

Фильтрующий колодец

Фильтрующий колодец (рис. 8) применяют для очистки сточных вод от одного дома при благоприятных грунтовых условиях (песчаный или супесчаный грунт и низкий уровень грунтовых вод – не менее чем на 1 м ниже основания колодца).

Размеры в плане фильтрующего колодца при расходе сточных вод до 0,5 м³/сутки (2–3 человека) – в песчаных грунтах 1×1 м (или кольцо диаметром 1 м, в супесях 1,5×1,5 м (или диаметр – 1,5 м); при расходе сточных вод до 1,0 м³/сутки (4–5 человек) – в песчаных грунтах 1,5×1,5 м, в супесях 2×2 м. При поступлении на очистку только «серых» сточных вод площадь колодца можно уменьшить вдвое.

Фильтрующий колодец выкладывают из красного кирпича, бутового камня или монтируют из железобетонных колец.

На высоту до 1,0 м от дна в колодце устраивают донный фильтр из гравия, щебня, спекшегося шлака, осколков кирпича и т. д., причем крупность фракций от 10 до 70 мм. Снаружи стенки колодца обсыпают тем же материалом на высоту фильтра толщиной 400–500 мм. Стенки в районе фильтра делаются дырчатыми, для этого предусматривают послойную укладку в полкирпича (в шахматном порядке) или пропуск камней. В железобетонных кольцах следует просверлить отверстия диаметром 50–60 мм примерно через 100 мм по длине и высоте в шахматном порядке.

Рис. 8. Фильтрующий колодец из сборных железобетонных элементов:

1 – водоотбойная доска; 2 – железобетонное кольцо диаметром 700 мм; 3 – люк чугунный типа «Л» (или деревянная крышка); 4 – деревянная крышка; 5 – бетонное кольцо опорное; 6 – вентиляционный стояк; 7 – железобетонная плита перекрытия; 8 – железобетонное кольцо диаметром 1000 мм; 9 – железобетонное кольцо диаметром 1000 мм с отверстиями; 10 – засыпка (условно показана не полностью); 11 – отверстия диаметром 30 мм (80 шт.)

Из верхней надфильтровой части колодца следует предусмотреть вытяжку вентиляционной трубой с флюгаркой диаметром не менее 100 мм; высота отверстия трубы над поверхностью земли – 0,5–0,7 м.

Колодец перекрывают железобетонной плитой с отверстием для установки чугунного или деревянного люка. При расчетной зимней температуре ниже 25 °C предусматривают утепляющую крышку.

Очистка сточных вод в колодце осуществляется биопленкой, образованной на поверхности загрузки фильтра микроорганизмами, которые используют органические вещества, содержащиеся в сточной воде, для питания. Прошедшая очистку в колодце сточная вода просачивается в почву, где дополнительно еще очищается.

Фильтрующие колодцы сооружают не ближе 10 м от жилых зданий и как можно дальше от источников подземных водозаборов.

Поля подземной фильтрации

Поля подземной фильтрации применяют, как и фильтрующие колодцы, в песчаных и супесчаных грунтах при низком уровне грунтовых вод.

Преимуществами полей подземной фильтрации перед фильтрующими колодцами являются простота и меньшая стоимость строительства, обеспечивание подпочвенного увлажнения приусадебного участка и огорода; недостатком – необходимость планировки участка с учетом прокладки оросительной сети – т. е. проведение большого объема ирригационных работ.

Рис. 9. Поле подземной фильтрации:

1 – труба из отстойника; 2 – вентиляция; 3 – оросительная труба; 4 – накладки из рубероида; 5 – щебень; 6 – распределительная труба

При устройстве полей подземной фильтрации осветленные в септике сточные воды, пройдя обеззараживающую камеру, по подающему трубопроводу попадают в распределительную трубу. Распределительный трубопровод укладывают из пластмассовых, асбестоцементных или керамических труб диаметром 150 мм, проложенных с уклоном 0,02. К распределительному трубопроводу подсоединяют с помощью тройников оросительные трубы. Оросительные трубы устраивают так же, как и распределительные, из пластмассовых, асбестоцементных или керамических труб диаметром 75–100 мм. Длина оросительной трубы должна быть не менее 20 м с уклоном 0,002. Оросительную трубу делают водопроницаемой, для чего в пластмассовых трубах сверлят отверстия в шахматном порядке диаметром 10 мм, направленные вниз с расстоянием между ними 50 мм. В асбестоцементных трубах делают пропилы шириной 10 мм, глубиной на ¹/₃ диаметра в нижней части трубы через 100–150 мм. Керамические трубы укладывают с зазором друг от друга в 15–20 мм, а сверху зазор прикрывают накладками из рубероида. Оросительные трубы заглубляют на 60–90 см от поверхности земли, при этом трубы укладывают в траншею, на дне которой под трубой устраивают выемку шириной 300 мм и глубиной 200 мм. Выемку, а также уложенную на нее трубу засыпают гравием, щебнем или шлаком размером фракций 15–25 мм. Концы оросительных труб соединяют распределительной трубой и на концах трубы устанавливают вентиляционные стояки диаметром 100–120 мм с флюгарками на конце высотой 0,5–0,7 м над поверхностью земли.

Пример устройства поля подземной фильтрации приведен на рис. 9.

Песчано-гравийные фильтры

Для очистки сточных вод на водопроницаемых или слабо фильтрующих грунтах применяются песчано-гравийные фильтры, включающие следующие основные элементы: оросительную сеть, фильтрующую загрузку (засыпку) и дренажную сеть.

Для устройства фильтра отрывают котлован, дно которого располагают примерно на 1,5 м ниже лотка отводящей трубы из септика или дозирующей камеры.

Дно котлована планируют с уклоном к центральной части, равным 0,03. На дно котлована укладывают слой гравия, щебня или доменного шлака крупностью фракций 15–30 мм; на который укладывают дренажную сеть, состоящую из центральной трубы-коллектора диаметром 120–150 мм и водосборных труб диаметром 100 мм (асбестоцементных с боковыми пропилами или пластмассовых с отверстиями по боковым поверхностям). Водосборные трубы подсоединяются к коллектору с помощью чугунных или пластмассовых канализационных тройников. Дренажную сеть засыпают щебнем, гравием или шлаком крупностью фракций 15–30 мм на высоту 50 мм над верхом труб, затем слоем из этих же материалов: крупностью фракций 5–15 мм высотой 100 мм, 2–5 мм высотой 100 мм и, наконец, слоем крупно– и среднезернистого песка высотой около 1 м. Далее все тщательно уплотняют и укладывают слой щебня, гравия или шлака крупностью фракций 15–30 мм; а сверху монтируют оросительную сеть, которая устроена аналогично дренажной. Оросительную сеть трубопроводов засыпают сверху (по 50 мм над верхом труб) той же засыпкой, затем накрывают слоем рубероида или гидроизола и засыпают мятой глиной, тщательно утрамбовывают глину, делая своеобразный глиняный замок. Сверху котлован засыпают грунтом.

Площадь фильтра определяется из расчета размещения оросительных труб расчетной длины при расстоянии между ними 0,5 м. Требуемую длину труб определяют при расчетной нагрузке 1 м трубы 100 л/сутки (при очистке «серых» стоков – 150 л/сутки). Например, при расходе до 1,0 м³/сутки (семья из 5–6 человек) длина оросительных труб должна составлять 10 м. При длине коллектора 2,5 м и ответвлений длиной 1 м достаточно пяти пар ответвлений. Размеры фильтра в плане составят 2,5×2 м.

От конца коллектора оросительной сети и начала коллектора дренажной сети выводят вентиляционные стояки с флюгаркой диаметром 100 мм.

Расстояние от лотка дренажных труб до уровня грунтовых вод должно быть не менее 1,0 м. При высоком уровне грунтовых вод фильтр можно располагать в подсыпке, предусмотрев при этом при необходимости подкачку сточных вод из дозирующей камеры. Фильтр, располагаемый в подсыпке, перекрывают слоем рулонного гидроизоляционного материала и засыпают сверху слоем шлака высотой 0,5–0,6 м и слоем растительного грунта высотой 0,2 м.

Рис. 10. Фильтрующая траншея с отводом очищенной воды в водоем-приемник:

а – продольный разрез; б – поперечный разрез: 1 – каменная наброска; 2 – хлор-патрон; 3 – насыпной грунт; 4 – вентиляционные стояки; 5 – водоотводящая труба; 6 – гидроизоляция (из рулонного материала); 7 – оросительная сеть; 8 – крупно-и среднезернистый песок; 9 – дренажная сеть; 10 – колодец для дезинфекции

Очищенная фильтром вода собирается в колодце, подключенном к концу коллектора дренажной системы. По требованию СЭС очищенная вода должна дезинфицироваться. Дезинфекция сточных вод осуществляется в этом коллекторном колодце с установкой в нем хлор-патрона. Один хлор-патрон, установленный в колодце с объемом воды около 1 м³ (диаметр колодца 0,5 м, высота слоя воды 0,5 м), обеспечивает дезинфекцию сточных вод в течение месяца.

Необходимо учитывать, что постоянный сброс воды с высоким остаточным содержанием хлора в водоем может принести ему вред, отрицательно воздействуя на водную растительность, микроорганизмы и рыб. Поэтому по согласованию с органами санитарной инспекции хлорирование очищенных сточных вод может осуществляться только в условиях повышенной эпидемиологической опасности.

Сброс очищенных и обеззараженных сточных вод из коллекторного колодца может осуществляться самотеком (рис. 10) или принудительно с помощью специальных фекальных насосов.

Фильтрующие траншеи

Фильтрующая траншея состоит из тех же элементов, что и песчано-гравийный фильтр, отличие заключается лишь в линейном строении сооружения, длина которого может составлять до 30 м при ширине около 0,5 м (рис. 10). Оросительная и дренажная трубы у фильтрующей траншеи не имеют ответвлений, что упрощает их монтаж.

При расходе воды до 0,5 м³/сутки (семья 2–3 человек) длина фильтрующей траншеи составляет около 5 м, до 1,0 м³/сутки – 10 м. Таким образом, фильтрующая траншея может применяться при очистке сточных вод не только от одного дома, но и от группы из 2–3 домов. Качество очищенной воды такое же, как и для песчано-гравийного фильтра.

Фильтрующая кассета

Фильтрующая кассета используется для очистки сточных вод при высоком уровне грунтовых вод (рис. 11).

Рис. 11. Фильтрующая кассета:

1 – подводящий трубопровод сточных вод; 2 – фильтрующее основание; 3 – опорные блоки из бетона или железобетона; 4 – дренажный лоток; 5 – деревянная крышка; 6 – струеотбойная стенка из блоков, установленных со щелями 15–20 мм; 7 – канализационный стояк; 8 – железобетонная плита; 9 – колодцы

При устройстве фильтрующей кассеты отводится прямоугольная площадка в 10–12 м² в суглинистых и 15–18 м² в глинистых грунтах; поверхность площадки выравнивается с таким расчетом, чтобы она располагалась примерно на 1 м выше уровня грунтовых вод (при необходимости делают подсыпку).

Выровненную и спланированную площадку засыпают слоем гравия, щебня или шлака крупностью фракций 2–10 мм высотой 20–30 см.

Вдоль длинной стороны площадки устанавливают опоры (стенки) в два ряда на расстоянии примерно 1 м друг от друга. Сверху на опоры настилают перекрытия из подручных материалов (жерди, бревна, горбыль, отрезки арматурной или уголковой стали, бракованные бетонные изделия и т. д.). Сверху и по бокам перекрытия засыпают слоем шлака, щебня или гравия высотой 250–500 мм, перекрывают рулонным гидроизоляционным материалом, который затем засыпают толстым (до 1,0 м) слоем грунта.

Сточная вода, прошедшая септик, подается в пространство под перекрытием по напорной трубе насосом.

В целях снижения требуемой площади фильтрующей кассеты в основании можно устроить колодцы диаметром 20–30 см, а глубиной до 0,7 м на расстоянии 0,5 м друг от друга, заполняемые тем же фильтрующим материалом, что и основание кассеты. Для сбора отфильтрованной сточной воды вокруг кассеты сооружается дренажный лоток 200×300 мм, заполненный тем же фильтрующим материалом. Отвод очищенных стоков в водоем осуществляется подобным дренажным лотком.

В настоящее время появился целый ряд разработок очистных сооружений малой производительности специально для малоэтажного жилищного строительства.

Приведем два примера компактных локальных канализационных систем, предназначенных для механической и биологической очистки хозяйственно-фекальных сточных вод от индивидуальных жилых домов и коттеджей.

Пример 1 – локальная канализационная система «Осина»[1]1
  Гигиеническое заключение № 50.99.05.485. П. 11353.08.9.


[Закрыть] (разработчик НИИ сантехники, г. Москва). Корпус установки – монолитный железобетонный, заводского изготовления.

Хозяйственно-фекальные стоки из жилого дома самотеком поступают в двухкамерный метантенк, где они осветляются. Последующая обработка стоков происходит в биофильтре, заполненном специальной загрузкой. После биофильтра очищенная сточная вода в зависимости от грунтовых условий может направляться на естественную грунтовую доочистку по двум схемам.

Схема 1 – самотеком в фильтрующий колодец при условии залегания грунтовых вод ниже 3 м от поверхности земли и наличии сильнофильтрующих грунтов (песка) в основании фильтрующего колодца (рис. 12).

Рис. 12. Сброс очищенных сточных вод в фильтрующий колодец (продольный разрез):

1 – жилой дом; 2 – канализационная труба; 3 – утепление; 4 – установка «Осина»; 5 – фильтрующий колодец; 6 – уровень земли; 7 – фильтрующая подушка из гравия (щебня) d = 20–40 мм размером 3×3×0,5 (h) м; 8 – уровень грунтовых вод; 9 – вентиляционная труба.

Схема 2 – самотеком в водоприемный колодец и далее насосом в фильтрующую траншею длиной не менее 6 м при высоком залегании грунтовых вод и разном типе грунтов (рис. 13).

Рис. 13. Сброс очищенных сточных вод в фильтрующую траншею (продольный разрез):

1 – жилой дом; 2 – канализационная труба; 3 – утепление; 4 – установка «Осина»; 5 – водоприемный колодец; 6 – фильтрующая траншея; 7 – автоматический бытовой насос; 8 – дренажная канава; 9 – уровень грунтовых вод; 10 – уровень земли; 11 – вентиляционная труба

Установка «Осина» обеспечивает механическую, биологическую и бактериальную очистку хозяйственно-фекальных стоков. Эффективность очистки самой установки – min 90 %, почвенная доочистка (фильтрующая траншея и т. п.) доводит стоки до норматива, установленного для сброса воды в водоем. Все установки – 3,8 т, габаритные размеры – 2600×1050×1350 (h) мм. Установка «Осина» рассчитана на обеспечение потребности жителей дома из 5 человек.

Во избежание промерзания в зимних условиях установку, подводящие трубопроводы и фильтрующую траншею необходимо утеплить. Над установкой и фильтрующей траншеей целесообразно предусмотреть слой земли. Фильтрующие траншеи для низкого и высокого уровня грунтовых вод приведены на рис. 14 и 15.

Условия эксплуатации

Очистка установки производится через каждые три года эксплуатации. Для этого необходимо убрать землю и теплоизоляцию с крышки, открыть люк и откачать содержимое двух камер метантенка. В отсеке биофильтра надо также открыть люк и заменить всю загрузку из керамзитового гравия (фракция 20–40 мм). После этого закрыть все люки, восстановить теплоизоляцию и снова засыпать землей.

Рис. 14. Фильтрующая траншея при низком уровне грунтовых вод:

а – план; б – разрез 1–1; в – разрез 2–2: 1 – подводящая труба; 2 – перфорированная труба Д = 100 мм; 3 – гравий (щебень) d = 20–40 мм; 4 – песчаный экран h = 10 см; 5 – утеплитель (керамзитовый гравий) h = 15 см; 6 – дренажная канава

Жизнедеятельность всех видов бактерий, применяемых при биологической очистке, угнетается под воздействием токсичных, дезинфицирующих веществ (например, хлорсодержащих), антибиотиков и т. д. Поэтому все так называемые условно чистые воды (из бассейна, промывочные воды фильтров для очистки питьевой воды и т. д.) целесообразно сбрасывать (например, на рельеф), минуя очистные сооружения.

Рис. 15. Фильтрующая траншея при высоком уровне грунтовых вод:

а – план; б – разрез 1–1; в – разрез 2–2: 1 – подводящая труба; 2 – перфорированная труба Ду = 100 мм; 3 – гравий (щебень) d = 20–40 мм; 4 – песчаный экран h = 20 см; 5 – утеплитель (керамзитовый гравий) h = 15 см; 6 – дренажная канава; 7 – глиняный замок; 8 – уровень грунтовых вод

Размеры А, Б, В на рис. 14, 15 уточняются по месту в зависимости от планировки, уклона, типа грунтов, уровня грунтовых вод и т. п.

Установка «Осина» проста в эксплуатации, надежна и долговечна. По желанию заказчика выполняется весь комплекс работ по привязке на местности, изготовлению, монтажу, гарантийному и постгарантийному обслуживанию.

Пример 2 – локальная канализационная система «КУБОСТ 1» (разработчик ЗАО «КУБОСТ», г. Москва. Емкости установки выполнены из стали толщиной 4 мм с надежным антикоррозионным покрытием.

Установки серии «КУБОСТ 1» выпускаются нескольких модификаций, которые имеют различную эффективность очистки и применяются для разных местных условий (тип грунта, уровень грунтовых вод, рельеф местности и т. п.).

Технические характеристики канализационных систем «Кубост» приведены в табл. 1.

Установка «КУБОСТ 1» (базовая модель, рис. 16) предназначена для использования в сильнофильтрующих грунтах (песок), когда грунтовые воды залегают на глубине 3 м и больше от поверхности земли.

Установка представляет собой металлическую емкость, состоящую из двух зон: зоны отстойника с круговым движением потока и септической зоны для накопления в ней осадка. Очищенная на 50–60 % (осветленная) сточная вода самотеком выводится из установки с помощью перфорированных труб Ду = 100 мм и поступает в фильтрующий колодец, расположенный вокруг установки, где и происходит доочистка сточных вод в естественных условиях.

Таблица 1

Технические характеристики канализационных систем «КУБОСТ»

Рис. 16. «КУБОСТ 1» базовая модель (продольный разрез):

1 – жилой дом; 2 – «КУБОСТ 1»; 3 – перфорированная труба; 4 – уровень грунтовых вод; 5 – фильтрующая загрузка из гравия (щебня) d = 20–40 мм; 6 – канализационная труба; 7 – уровень земли; 8 – вентиляционная труба

Установка «КУБОСТ 1 – БИО» (рис. 17) предназначена для использования в слабоводопроницаемых и водонепроницаемых грунтах (суглинок, глина), а также при высоком уровне грунтовых вод.

Рис. 17. «КУБОСТ 1 – БИО» (продольный разрез):

1 – жилой дом; 2 – двухъярусный отстойник; 3 – биофильтр; 4– уровень грунтовых вод; 5 – насос; 5 – фильтрующая керамзитовая загрузка; 7 – насос; 8 – канализационная труба; 9 – вентиляционная труба; 10 – уровень земли

Установка состоит из двух металлических емкостей, соединенных трубопроводами.

Первая емкость (двухъярусный отстойник) выполняет ту же функцию, что и базовая модель («КУБОСТ 1»), т. е. очищает хозяйственно-фекальный стоки на 50–60 % и осветляет их. Далее осветленная сточная вода циркуляционным насосом перекачивается во вторую емкость – биофильтр.

В биофильтре при фильтрации стоков через керамзитовую загрузку образуется биопленка, которая и осуществляет биологическую очистку. После фильтрации вода отстаивается и возвращается в сборник осветленной воды двухъярусного отстойника для повторной перекачки на биофильтр. За счет многократной циркуляции сточной воды эффект очистки составляет 90–95 %. Очищенная вода самотеком отводится на фильтрацию в грунт, на полив, в овраг, в придорожную канаву, на рельеф местности и т. п. Работа насосов автоматизирована.

Установка «КУБОСТ 1-АО» (рис. 18) предназначена для глубокой очистки хозяйственно-фекальных сточных вод с использованием аэробного процесса в тех же условиях, что и в установке «КУБОСТ 1 – БИО».

Установка состоит из двух металлических емкостей, соединенных трубопроводами.

Первая емкость – базовая модель («КУБОСТ 1») очищает хозяйственно-фекальные стоки на 50–60 % и осветляет их. Далее осветленная сточная вода поступает в аэротенк-отстойник, в котором в две ступени происходит биологическая очистка сточной воды с помощью активного ила. Смешивание сточной воды с активным илом и насыщение этой смеси кислородом воздуха осуществляются с помощью воздуходувки. При необходимости очищенная вода обеззараживается с помощью эффективных хлорных таблеток. Очищенная вода (степень очистки составляет 95–99 %) самотеком может отводиться в водоем, овраг, придорожную канаву и т. п.

Рис. 18. «КУБОСТ 1 – АО» (продольный разрез):

1 – жилой дом; 2 – «КУБОСТ 1»; 3 – аэротенк-отстойник; 4 – уровень грунтовых вод; 5 – аэротенк (1-я и 2-я ступень); 6 – прикрепленный ил; 7 – отстойник; 8 – воздуходувка; 9 – канализационная труба; 10 – вентиляционная труба; 11 – уровень земли

Откачка отстоя из емкостей производится, как правило, через 2 года эксплуатации специальными автомашинами. Через установку «КУБОСТ», так же как и через установку «Осина», не рекомендуется сбрасывать условно чистые воды (от бассейна, от промывки фильтров и т. п.), они должны иметь собственный выпуск. Установки серии «КУБОСТ 1» компактны, просты в эксплуатации, а надежная антикоррозионная защита металлических емкостей обеспечивает их длительную эксплуатацию. Канализационная труба от жилого дома укладывается на глубине 1,2–1,5 м от поверхности земли с уклоном в сторону установки. Фирма «КУБОСТ» продолжает работу по совершенствованию уже разработанных модификаций. Например, для песчаных грунтов и уровня грунтовых вод 1,5 м и более от поверхности земли разработана установка «КУБОСТ 1 – ПФГ» с фильтром накопителем.

На установку серии «КУБОСТ 1» выдано гигиеническое заключение № 50.99.05.485.П.15225.

11.9. Фирма «КУБОСТ» – автор разработки выполняет весь комплекс работ по привязке на местности, изготовлению, монтажу, сервисному обслуживанию в гарантийный и постгарантийный период.