Отстойники для канализации: что это такое, виды и монтаж

Сточные воды, прошедшие очистку, сбрасываются в систему водоёмов или грунт. Поэтому от уровня их остаточного загрязнения зависит состояние экосистем и как следствие здоровье и самочувствие людей. Важную роль очистных сооружений трудно переоценить. Системы очистки используются во всех сферах человеческой деятельности, будь то жилищно-коммунальный комплекс или промышленные предприятия. Первый, механический этап очищения, осуществляется в специальных ёмкостях – отстойниках, от эффективной работы которых зависит результативность следующих этапов и процесс очистки в целом.

Отстойники представляют собой специализированные герметичные баки, в которые стоки попадают из систем канализации. Очистка загрязнённой жидкости происходит благодаря действию гравитационных сил, заставляющих крупные и тяжёлые фрагменты осаживаться на дно резервуара. Отстойники выполняют самую грязную работу по очистке сточных вод. В них поступают фекальные массы из санузлов и канализационных систем. В результате сепарации тяжёлые фрагменты уходят в осадок, а лёгкие, такие как жиры и углеводороды, образуют плёнку на поверхности.

Образовавшаяся жидкость приобретает некоторую прозрачность и уходит на следующие уровни очистки. В некоторых случаях отстойники являются конечным вариантом очистных сооружений, после прохождения которых очищенная вода уходит в грунт. Однако такой короткий цикл очистки характерен для частных домов и дачных участков. Жидкость с предприятий ЖКХ и промышленных производств после прохождения через отстойник подвергается биологической и физико-химической обработке, а также проходит стадию обеззараживания.

Эффективность работы отстойника определяется по остаточному количеству твёрдых примесей. При правильной работе устройства очищенная жидкость не должна содержать более 150 мг взвесей на литр. На результат очистки решающее значение оказывает продолжительность нахождения загрязнённой воды в резервуаре. В среднем, для выпадения грубодисперсных фракций на дно отстойника требуется полтора-два часа.

Современные отстойники являются проточными устройствами, и осаждение твёрдых частиц происходит в них при непрерывном течении воды. Однако скорость её движения в них настолько мала, что интенсивное турбулентное перемешивание масс практически отсутствует. Это позволяет взвесям оседать на дно с такой же интенсивностью, с какой они оседали бы в стоячей жидкости, и не подниматься вверх. Однако использование отстойников не ограничивается очищением фекальных стоков. Схема работы устройств сходна с принципом действия фильтра грубой очистки, поэтому резервуары с успехом применяются в системах водоснабжения, гидроузлах и для удаления из воды остатков нефтепродуктов.

По месту установки резервуары-отстойники подразделяются на конструкции первичного и вторичного звена. Первичные устанавливают перед сооружениями, на которых производится биохимическая очистка, а вторичные – напротив, после таких сооружений. Классифицируются отстойники и по режиму работы. Большинство резервуаров устроено по динамическому типу, то есть жидкость в таких сооружениях движется непрерывно.

Динамические отстойники подразделяются, в свою очередь, на конструкции вертикального, горизонтального и радиального типов.

• Горизонтальные установки имеют прямоугольное сечение, оборудованы несколькими отделениями, а также водораспределительными и водосборными устройствами. Загрязнённая вода в таких устройствах движется горизонтально. Подача и отвод жидкости осуществляются через боковые патрубки, а для сбора придонных отложений используется специальный скребок.

Наряду со скребковыми транспортёрами большие промышленные установки оборудуются дырчатыми трубами и системой насосов. Это позволяет справиться с высоким содержанием примесей и облегчить удаление осадочных масс из отстойника. Дно зоны накопления выполнено с уклоном, обратным току воды, а размеры конструкции регламентируются СНиП. Для укрупнения взвесей и увеличения скорости их оседания, в загрязнённую жидкость добавляется коагулянт в виде сернокислого алюминия, хлорного железа и железного купороса.

• Вертикальные установки характеризуются тем, что загрязнённая жидкость в них движется снизу вверх, из-за чего производительность таких установок не слишком высока. Резервуар может иметь как круглое, так и прямоугольное сечение, с выделенной камерой образования осадка и стоком для ухода частично очищенной жидкости. Основной областью применения вертикальных конструкций является очистка стоков бытового происхождения, для очистки промышленных вод они не годятся.

Принцип работы таких установок достаточно прост: грязная жидкость заходит через систему патрубков в основание рабочей камеры, при этом большая часть взвесей выпадает в процессе её движения от центральной части ёмкости по направлению к стенкам. Таким образом, увеличение радиуса отстойника автоматически влечёт за собой увеличение времени для очистки.

Придонный осадок в вертикальных установках удаляется самотёком в результате гидростатического давления жидкости. Для того чтобы осадок лучше выходил из установки, нижняя часть резервуара имеет коническую или пирамидальную форму, где угол наклона стенок не превышает 50 градусов. Все вертикальные отстойники снабжены специальными улавливающими устройствами, с помощью которых происходит удержание всплывающих частиц, не успевших выпасть в осадок.

• Радиальные отстойники считаются одной из разновидностей горизонтальных, хотя некоторые источники выделяют их в отдельную группу очистных установок. Движение потока загрязнённых масс в таких устройствах происходит от центра, куда подаётся грязная вода, к стенкам резервуара. В центре резервуара жидкость имеет максимальную скорость, в то время как на периферии она падает до минимальной. Очищенная жидкость отводится с помощью кругового желоба.

Радиальные отстойники характеризуются высокой производительностью, что позволяет использовать их на станциях промышленной очистки. Плановая нагрузка на каждый квадратный метр поверхности составляет от полутора до трёх с половиной кубометров воды в час. Поэтому чем более объёмной будет установка, тем большее количество жидкости она сможет очистить. Удаление осадка из радиальных отстойников производится с помощью насосов. Установки могут быть использованы в качестве как первичных, так и вторичных очистителей.

• Тонкослойные отстойники также применяются в динамических конструкциях и отличаются наличием приспособлений, меняющих направление потока под различными углами. Такая технология позволяет значительно уменьшить слой воды и ускорить выпадение осадка. Благодаря постоянному повторению данного процесса, производительность отстойников резко повышается, а качество осветления жидкости становится заметно выше.

Тонкослойные установки подразделяются на трубчатые и пластинчатые. Первый вариант представляет собой пластиковую трубу сечением 25-50 мм, установленную под заданным углом. Длина такой трубы зависит от степени загрязнения сточных вод и от скорости их движения. Оптимальной считается труба длиной один метр.

Пластинчатые приспособления отличаются тем, что вместо труб используются специальные пластины, и грязная вода, проходя между ними, меняет своё направление под нужным углом. Установки, оборудованные такими приспособлениями, отличаются максимальной эффективностью, достигающей в некоторых случаях 85%.

Трубчатые модели могут иметь постоянный и периодический цикл. Периодически работают трубы, расположенные под небольшим углом наклона. Сначала по ним протекает грязная вода, оставляя на их внутренних стенках свои взвеси и твёрдые частицы. Затем проходит поток чистой жидкости и смывает образовавшийся осадок.

В случае если уклон трубы достаточно велик, то ток жидкости осуществляется постоянно. Осадок в данном случае удаляется путём сползания под собственным весом, и промывание труб при этом не требуется.

Конструктивно отстойник устроен достаточно просто, поэтому сделать резервуар своими руками не составит особого труда. В частных домах и на дачных участках наиболее распространённым видом отстойника является герметичный колодец из бетонных колец. Однако такое сооружение требует дорогостоящей транспортировки железобетонных изделий на участок и трудоёмкой работы по их закапыванию. Практичным и дешёвым решением станет отстойник для канализационных стоков, выполненный из старых покрышек.

Единственным условием при возведении такой конструкции должна стать полная герметичность стыковочных швов. Иначе нечистоты начнут просачиваться в грунт и вызовут биологическое загрязнение почвы и источников питьевой воды. Поэтому при выборе места под отстойник необходимо учитывать расположение дома, колодца и соседнего участка. Также следует позаботиться и о том, чтобы ассенизаторская машина в случае необходимости смогла к нему подъехать и произвести очистку.

После выбора места и подготовки покрышек можно приступать к подводу канализационной трубы, укладка которой должно производиться на такую глубину, чтобы стоки в зимний период в ней не замерзали. Сверху трубу нужно обернуть любым теплоизолятором, устойчивым к негативному воздействию внешних факторов. При установке трубы следует сформировать наклон, необходимый для свободного стекания жидкости в накопитель. Кроме того, такое расположение трубы предотвратит замерзание воды в зимний период: она просто не будет успевать замёрзнуть до попадания в отстойник.

После прокладки трубы резервуар из покрышек следует закопать в землю таким образом, чтобы предполагаемый уровень жидкости располагался чуть ниже, чем линия промерзания почвы. Под дно отстойника рекомендуется положить рубероид или плотный полиэтилен. А для того чтобы покрышки не смещались относительно друг друга, рекомендуется укрепить их вертикально вкопанными жердями или столбиками.

О том, как установить отстойник для канализации, смотрите в следующем видео.