Септик: что это и как он работает

При отсутствии возможности подключения загородных домов к централизованной канализационной системе многие собственники устанавливают септики. Они представляют собой один из видов очистных сооружений, основное назначение которого сбор сточных вод и нечистот с возможностью дальнейшей очистки или без неё. Принцип работы септика заключается в накоплении и фильтрации поступающей жидкости механическим, химическим и/или биологическим способами, за счёт чего и достигается высокий уровень очистки, максимально приближающийся к промышленным очистным сооружениям. Конечная степень очистки во многом зависит от конструкций и используемых принципов фильтрации, поэтому перед покупкой необходимо разобраться как работает септик.

Назначение септика

Септики предназначены для очистки бытовых отходов в частных домах с максимальными объёмами в 25 м3/сутки. Благодаря применению нескольких камер они способны с различной степенью выполнять не только фильтрацию, но и бактериологическую очистку. Большинство из них не способно обеспечить на выходе воду, предназначенную для питья, однако для сельскохозяйственных нужд их вполне достаточно. Является отличной альтернативой устаревшим сливным ямам, которые допускали насыщение нечистотами поверхностных слоёв почв и не соответствуют современным нормам гигиены и природоохраны.

Септики также могут выполнять только накопительную функцию с целью предотвращения экологической катастрофы в локальных масштабах, особенно при наличии открытых водоёмов или минимальном уровне грунтовых вод. Они могут быть применены не только в виде подземных, но и надземных сооружений. По способу транспортировки сточных вод: самотёчные и с принудительной закачкой при помощи насосов.

Какие факторы влияют на производительность септика?

1. Объём накопителя, определяющий максимальную мгновенную нагрузку (проточный вариант) или общий объём для хранения (накопительный тип септика).
2. Способы очистки.
3. Сбалансированность конструкции на основе проведённых расчётов.
4. Тип нечистот, сливаемых в накопители. Особенно влияет наличие в объёмном соотношении токсичных веществ и твёрдых отходов.
5. Применяемые типы фильтрования.
6. Температура окружающей среды и сточных вод.
7. Количество поступающего кислорода.
8. Общая кислотность сливаемой жидкости.

Основные виды септиков по принципу их работы

Чтобы понять, что такое септик и как он работает нужно рассмотреть его основные типы конструкций:

1. Накопительный. Бывает двух видов: герметичный и негерметичный. Герметичный выполняет функцию накопления стоков без выполнения их очистки. Имеет простейшую конструкцию, представляющую собой ёмкость с одним или несколькими отсеками, снабжённую датчиком уровня и трубами для вентилирования и откачки. Основным его недостатком считается высокая скорость наполнения и необходимость частого вывоза нечистот. Поэтому его применяют только в случае редкого использования или при значительном уровне грунтовых вод с целью предотвращения биологического заражения окружающей среды. Негерметичный представляет обычную выгребную яму. В настоящее время она практически не применяется из-за того, что фильтрация происходит за счёт грунта и противоречит нормам и требованиям СЭС.
2. Септики с механической очисткой и почвенной фильтрацией. Представляет собой переливной септик, состоящий из камеры-отстойника, в которой происходит фильтрация твёрдых частиц от жидкости с доочисткой биологически активными бактериями, и фильтрующих полей, где вода отводится в грунт. Степень очистки не позволяет применять такую воду в качестве питьевой, но она годится для использования при поливе. При необходимости их можно легко доукомплектовать жироуловителями при значительном содержании жиров и масел или измельчителями при сбрасывании большого количества твёрдых частиц.
3. Септики с глубокой очисткой. Они подразделяются на два вида: Танк и Топас. Танк представляет собой единую ёмкость, разделённую на три отсека, каждый из которых выполняет последовательную очистку нечистот. Сначала производится механическая очистка, затем химическая, а после производится нейтрализация вредных бактерий при помощи ультрафиолетового излучения или биологически активных бактерий. В итоге любой тип нечистот будет очищен с максимальной эффективностью. Топас работает на принципе биологической очистки с применением анаэробных бактерий.

Принцип работы классического септика с трёхступенчатой системой очистки

Классический септик состоит из трёх герметичных ёмкостей, которые соединены последовательно при помощи труб. Сточные воды последовательно проходят каждую из них, и таким образом, очищаются до уровня от 98%.

Работает такая система следующим образом:

1. Стоки по канализационной трубе поступают в первую камеру. В ней при помощи фильтрующих сеток происходит отделений жидкости от твёрдых компонентов либо по принципу отстойника, когда твёрдые частицы оседают на дно. При поступлении жидкости уровень отстоянной воды поднимается, доходит до переливной трубы, соединяющую данную ёмкость со следующей и начинает туда частично перетекать. Перелив осуществляется примерно на уровне 1/3 высоты, чтобы предотвратить возврат жидкости обратно в систему канализации.
2. После поступления жидкости во вторую камеру происходит химическая нейтрализация нечистот при помощи реагентов. В ходе реакции брожения происходит выделение газа (метана), который требует эффективного отведения из камеры при помощи трубы. При этом некоторые биологические организмы и бактерии по-прежнему остаются в воде. Иногда некоторые лёгкие и твёрдые частицы из первого отсека могут переливаться во второй, где происходит их фильтрация и в третий отсек они не попадают.
3. После химической очистки вода попадает в следующую ёмкость, где производится окончательная нейтрализация бактерий при помощи ультрафиолетового излучения или применения тонких фильтров очистки либо аэробных бактерий, которые питаются осадком в виде ила.
4. Вода после прохождения трёх ступеней очистки поступает на фильтрационные поля и отводится в грунт.
5. Септик работает до того момента, когда количество ила не превысит определённый уровень. Обычно производители устанавливают специальные датчики, которые своевременно оповещают о необходимости удаления осадка.

Основными преимуществами такой конструкции является возможность слива любого типа сточных вод практически с любым составом, так как наличие нескольких способов очистки позволит эффективно справиться даже с твёрдыми веществами (при разумной концентрации, на которую рассчитан септик). В качестве основного материала для его изготовления применяют пластик, металл с полимерным покрытием или бетонные кольца при самостоятельном их сооружении. Они легко монтируются и нетребовательны в обслуживании.

Принцип почвенной фильтрации при использовании трёхступенчатых септиков

Иногда вместо третьей ступени биологической очистки при низком залегании грунтовых вод допускается применение колодцев с почвенной фильтрацией очищенных на 85-90% сточных вод. Он основан на присутствии в верхних слоях грунта бактерий, которые самостоятельно могут выполнять функцию окончательной доочистки воды. Это позволяет решать одновременно две проблемы: не требуется специально думать, как избавляться от не питьевой воды, а также выполнять обеззараживание ила, который в земле превращается в практически идеальное удобрение.

Толщина активного слоя грунта составляет до 2 м, поэтому при больших объёмах сточных вод применяют аэрационные поля. Минерализация стоков происходит в поверхностном слое в 0,5 м. Минимальный интервал подачи воды для фильтрации должен составлять не менее 5 дней в зависимости от типа грунта.

В основу очистки заложен принцип окисления биологическим путём, поэтому для экологии он полностью безопасен. При поступлении осветлённой жидкости на поля или фильтрационный колодец бактерии воздействуют на них, дезинфицируя и выделяя продукты переработки в виде ила, который оседает, а вода впитывается в землю. В стоках не должно содержаться никаких химически активных или вредных соединений, так как они могут убить колонию бактерий.

Для того чтобы процесс протекал активно необходимо обеспечить доступ кислорода, который необходим для жизнедеятельности бактерий. В результате степень очистки может составлять до 99%, что полностью отвечает современным санитарным нормам.

Для реализации эффективной очистки при помощи колодца на дно шахты засыпают метровый слой фильтра, выполненного из щебня, гравия или керамзита. Над фильтром должны быть уложены оросительные трубы. Основным требованием к их укладке является соблюдение расстояния до грунтовых вод более 1 м. На трубах проделываются отверстия в шахматном порядке, а их концы соединяются с воздуховодами, идущими на поверхность земли для обеспечения притока воздуха.

Принцип работы септика Топас

Септик Топас позволяет выполнять очистку стоков за счёт использования аэробных бактерий. Основным отличием от предыдущей конструкции является отсутствие необходимости постоянной очистки от ила либо добавления химически активных веществ. То есть процесс разложения происходит природным путём в присутствии кислорода и бактерий без выделения неприятного запаха. За счёт использования нескольких видов микроорганизмов происходит более эффективная очистка, чем в стандартном трёхступенчатом септике, поскольку один вид очищает от вредных бактерий, а второй – питается илом.

Конструктивно он разделён на 4 камеры, в которых происходит две стадии очистки. Первая фаза очистки начинается при поступлении сточных вод по канализационной трубе в первую камеру, выполняющую функцию приёма, до определённого уровня. После этого срабатывает поплавковый датчик и включается первый компрессор, который начинает активно подавать воздух в аэратор второй камеры. Одновременно с этим происходит перекачка насосом нечистот во вторую камеру при помощи эрлифтов. Эрлифт представляет собой примитивный насос, представляющий изогнутую пластиковую трубу с подключённым шлангом для подачи воздуха.

Под действием воздуха в камере создаются благоприятные условия для развития микрофлоры, которая начинает активно очищать воду. Затем из второй камеры перетекают стоки в отстойник, где происходит процесс осаждения ила на дно. Очищенная вода, которая оказывается в верхней части камеры перетекает на выход.

Продолжительность данной фазы очистки определяется степенью опорожнения приёмной камеры до заданного уровня. Когда уровень понижается до минимальной отметки, снова срабатывает поплавковый датчик и наступает вторая фаза очистки.

Начало следующей фазы стартует с включения второго компрессора, который подаёт воздух в приёмную камеру. В это время стоки из отстойника перекачиваются насосом в приёмную камеру, чтобы пройти повторную фильтрацию. Когда уровень жидкости в камере достигает момента срабатывания поплавкового датчика, то компрессор снова переключается и происходит перекачка в отстойник.

При прекращении подачи сточных вод в септик он будет продолжать работать за счёт перетекания жидкости из одной камеры в другую до тех пор, пока она не очистится или уровня воды будет недостаточно для срабатывания датчика.