Хозяйственно-бытовая канализация. Канализация зданий К1, К2, К3 и их особенности

Основное предназначение хозяйственно-бытовой канализации является отведение сточных вод из помещения в специальные резервуары, которые хранят и перерабатывают бытовые отходы и отходы жизнедеятельности человека. Существует несколько типов хозяйственно-бытовой канализации:

• Выгребная или сливная яма . Этим типом канализации начали пользоваться еще с давних времен, и используется в настоящее время. Используется такая хозяйственно-бытовая канализация в основном в домах с сезонным пребыванием. Основными достоинствами данного вида является его дешевизна и простота монтажа. Главным недостатком выгребной ямы является зловонный запах, который особенно ощущается при удалении стоков из ямы.

• Фильтрующие колодцы . Для данного типа канализации используются ж/б кольца, которые устанавливаются на слой гравия или щебня одно на другое на уровне примерно 1 м. Этот же материал используют, чтобы засыпать колодец с внешней стороны. Дно колодца делают негерметичным, чтобы он постепенно опустошался. Такой тип хозяйственно-бытовой канализации подходит для почв из песка, которые пропускают сточные воды. Однако установка фильтрующего колодца довольно трудоемкий, к тому же его использование приводит к загрязнению нижних слоев почвы на участке.

• . Является замечательным вариантом для автономной канализации на участке, но требует не малых финансовых затрат. Поэтому данный тип хозяйственно-бытовой канализации применяется для обслуживания нескольких домов или даже всего поселка.

• . Очень распространенный вариант автономной канализации для частного дома в настоящее время. Этот тип хозяйственно-бытовой канализации завоевал такую популярность благодаря простоте в обслуживании, достаточно откачивать септик один раз в год, и простоте в установке. Этот вид канализации при определенном наборе навыков можно установить и самостоятельно. К тому же срок эксплуатации такой автономной канализации составляет около 50 лет, при условии правильного монтажа септика. Основными недостатками такой хозяйственно-бытовой канализации является большая площадь под монтаж и ощутимые расходы на обслуживание.

Современные методы позволяют добиться очистки сточных вод на 95-98%, что позволяет сохранить почву и окружающую среду в безопасности. Основными способами очистки сточных вод являются следующие:

1. . Представляет собой резервуар, разделенный на 3 секции. В первой части стоки отстаиваются и естественным способом разделяются на тяжелые вещества, которые оседают на дне секции, легкие масла и прочие вещества всплывают на поверхность, вода же остается посередине. Далее жидкость перетекает во вторую секцию, где подвергается анаэробному воздействию бактерий. На этом этапе стоки очищаются на 60-70%. В зависимости от конструкции, жидкость уходит в фильтрующий колодец или в третью раздел, где подвергается аэробной очистке.
2. Аэротенк . Принцип работы аэротенков примерно такой же, как и у септиков. В первом отсеке вода разделяется на фракции и во второй резервуар уходит только жидкость. Далее стоки без тяжелых элементов подвергаются воздействию активного ила с участием бактерий. Далее очищенная вода вперемешку с илом уходит в третий отсек, где ил оседает, а техническая вода уходит на доочистку, либо в почву.
3. Биофильтр . После механической фильтрации стоков, жидкость проходит через пленку, которая содержит микроорганизмы. Органические вещества окисляются при помощи микроорганизмов и служат энергией для них. Часть органического вещества бактерии используют для увеличения массы и тем самым оседают на дне. Очищенная вода же остается на поверхности.

Выше были рассмотренные типы хозяйственно-бытовой канализации, которые подходят для загородного дома. А способы очистки позволяют сохранить почву и экологию.

Тщательной очистке должны подвергаться не только стоки от промышленных предприятий, но даже бытовые нечистоты от обычного загородного дома. Сточные воды даже от такого небольшого объекта способны серьёзно навредить окружающей природе, если не будут должным образом очищены перед сбросом в открытые водоёмы или грунт. Ещё не так давно для сбора нечистот от частного дома или дачи сооружались выгребные ямы. Но в последнее время они практически не используются из-за несоответствия санитарным нормам. Теперь стоки собираются в специальных сооружениях, где после тщательной переработки они очищаются на 95-99 % и могут свободно сбрасываться в водоёмы или почву. В нашей статье мы рассмотрим, как проходит очистка хозяйственно-бытовых канализационных сточных вод.

Для начала стоит разобраться в составе и особенностях хозяйственно-бытовых канализационных сточных вод. Так называется вода, которая использовалась в хоз. нуждах или на производстве. Помимо этого, к стокам относятся атмосферные воды, которые собираются с поверхности земли.

Для правильного подбора технологии очистки хоз. и промышленных сточных вод нужно знать характер загрязнения. Так, выделяют три разновидности загрязнений стоков:

1. Загрязнители минерального происхождения . Сюда относятся все неорганические примеси, например, частички грунта, соли различного происхождения, а также разные неорганические химические элементы и соединения. Такие загрязнители могут присутствовать как в хозяйственно-бытовых стоках, так и в составе сточных вод, получаемых от промышленных предприятий.
2. Органические загрязнители в большом количестве присутствуют в хоз. стоках. Сюда относятся сложные элементы животного и растительного происхождения. Также к этой группе загрязнителей причисляют различные химические и полимерные органические соединения. Что касается хозяйственно-бытовых канализационных сточных вод, то они на 80-90 процентов состоят из примесей органического происхождения. В составе хоз. стоков такие загрязнители присутствуют в виде фекальных масс, остатков пищи, очисток от овощей и фруктов.
3. Биологические загрязнители – это различные микроорганизмы, которые обитают в сточных водах и питаются за счёт элементов, содержащихся в стоках. Так, в нечистотах в большом количестве обитают бактерии, грибы, вирусы, есть яйца гельминтов и другие простейшие.

Важно знать: концентрация биологических загрязнителей зависит от их присутствия в окружающей среде, а также от состава сточных вод. Так, в неблагоприятных условиях производственных стоков концентрация микроорганизмов может быть минимальной, а вот в хоз. стоках есть необходимая питательная среда, поэтому биологических загрязнителей может быть в разы больше.

Нормы очистки

Сооружения для очистки стоков должны обеспечивать необходимую степень очищения. Строжайшие нормативы существуют только для сточных вод, образующихся от промышленных предприятий. При этом нормами оговаривается допустимая концентрация в очищенной воде каждого конкретного вещества.

Для хозяйственно-бытовых канализационных стоков такие строгие требования не предъявляются. Однако нормами всё равно запрещено сбрасывать хоз. стоки без очистки в открытые водоёмы или почву. За это владельцев домов могут привлечь к ответственности.

Для стоков хозяйственно-бытового происхождения законодательно регулируется концентрация тех или иных веществ только в том случае, если они сбрасываются в водоём. То же самое касается и сточных вод, сбрасываемых после очистки на рельеф, ведь в этом случае они рано или поздно всё равно попадут в водоём.

К стокам, сбрасываемым после очистного сооружения в грунт, такие строгие требования не предъявляются, поскольку в этом случае владелец дома сам заинтересован в тщательном очищении жидкости. Иначе он рискует ухудшить состояние своего участка до такой степени, что в доме станет невозможно проживать.

Способы очистки бытовых стоков

Современные технологии очистки хоз. сточных вод настолько эффективны, что воду после очистного сооружения можно использовать повторно, то есть поливать ей огород или брать для технических нужд. Так, применяются следующие технологии очистки:

• Механическая очистка – отстаивание и фильтрация.
• Биологическое очищение – переработка органических компонентов канализационных сточных вод бактериями.
• Физико-химические способы – адсорбция, коагуляция, флокуляция и т.п., а также химические методики очистки, которые осуществляются за счёт введения в стоки различных химических соединений.

Важно: для очистки хоз.-бытовых стоков обычно применяются механические и биологические методы очищения. Технология процесса очищения зависит от выбранного очистного сооружения.

Механические методы

При использовании любой технологии очистки на начальном этапе обычно используются механические методы. Главная задача данного этапа – отделить от жидкости крупнодисперсные составляющие стоков. Обычно это выполняется благодаря использованию фильтров грубой очистки или в отстойниках за счёт оседания на дно тяжёлых компонентов под действием сил гравитации.

Важно: механическая очистка позволяет удалить из бытовых стоков около 60-70 процентов загрязнителей. Отстойники также используются для очищения канализационных сточных вод, образующихся от промышленных предприятий.

Поскольку в процессе отстаивания удаётся избавиться от большей части нефтепродуктов, которые содержатся в производственных стоках, данная методика активно используется на автомойках и нефтеперерабатывающих заводах.

Технология механической очистки самая простая и доступная. Для её реализации используется одни из трёх методов:

• отстаивание;
• процеживание;
• фильтрование.

Механические методы очистки используются в ливневых канализационных сооружениях. Этот способ здесь особенно эффективен, поскольку в составе атмосферных вод, собранных с поверхности земли, присутствуют частицы почвы, ветки, листья и другие крупные загрязнители, которые отлично задерживаются специальными пескоуловителями. Это особые сооружения, которые не допускают попадания мусора в канализационную систему.

Биологические методики

Для очистки стоков в сооружениях автономной канализации, а также для хозяйственно-бытовых канализационных стоков от населённых пунктов обязательно используются методы биологической очистки . Данная технология основана на применении аэробных и анаэробных организмов, для которых бытовые стоки являются прекрасной средой обитания.

В основу этой методики положены принципы самоочищения среды в естественных условиях, ведь эти бактерии постоянно присутствуют в почве. Эти микроорганизмы перерабатывают сложные органические составляющие сточных вод, разлагая их на газ и воду. Причём аэробные организмы для своей жизнедеятельности нуждаются в кислороде, поэтому для более эффективной очистки в сооружении необходимо создать подходящие условия, обустроив систему аэрации.

В отличие от них анаэробные бактерии не нуждаются в доступе кислорода, поэтому могут обитать в герметичных резервуарах. Однако они выделяют газ (метан), поэтому сооружения, в которых проходит очистка с использованием этих организмов, должны оборудоваться системой вентиляции.

В настоящее время применяется несколько видов ЛОС биологической очистки:

1. Септики – это герметичные ёмкости, в которые попадают стоки после выполнения механической очистки. В септиках обитают анаэробные бактерии, которые перерабатывают осадок и способствуют очищению воды. Однако вода после септика нуждается в доочистке, например, в фильтрационном колодце, перед её сбросом в водоём или грунт.
2. Септики с биофильтрами . Принцип работы биофильтра основан на просачивании жидкости через слой специального крупнозернистого материала (щебня или песка), покрытого плёнкой из особых бактерий. Этот принцип работы используется в фильтрационном колодце и на полях фильтрации. При протекании нечистот через биофильтр благодаря бактериям активизируются процессы окисления и переработки органических составляющих.
3. Биопруды – это неглубокие (до 1 м) искусственные водоёмы, в которых стоки, прошедшие механическую очистку, перерабатываются за счёт анаэробно-аэробных процессов. Для эффективности процессов важно, чтобы пруды прогревались солнцем, поэтому в зимнее время такие водоёмы малоэффективны и почти не используются. Аэробные процессы в биопруде могут поддерживаться за счёт поступления кислорода из воздуха или искусственной аэрации.
4. Аэротенки и метантенки – это герметичные конструкции биологического очищения канализационных сточных вод. В зависимости от используемых бактерий в конструкции может использоваться принудительная аэрация (аэротенки). Здесь для ускорения процессов переработки стоков используется активный ил, который содержит в своём составе необходимые бактерии.

Важно: любые методики биологической очистки используются только после выполнения механического очищения стоков, то есть их отстаивания.

Химические и физико-химические методики

Для переработки и обеззараживания хозяйственно-бытовых канализационных отходов химические и физико-химические методы практически не используются. Они применяются только при возведении сооружений для очистки промышленных стоков.

К данной технологии очищения можно отнести следующие способы:

• Коагуляция позволяет повысить скорость образования осадка за счёт слипания мелких частиц в более крупные элементы, которые под действием сил земного притяжения быстрее будут выпадать в осадок. В качестве коагулянтов обычно используют соли железа, известь и алюминий. Вместе с коагулянтами могут использоваться и флокулянты.
• Особенно эффективно работает методика адсорбции. С её помощью удаётся отделить большое количество вредных составляющих, содержащихся в промышленных сточных водах.
• Безреагентная методика очищения стоков подразумевает использование тепловой обработки, замораживания и оттаивания, электрокоагуляции и радиационного облучения для очищения стоков.

Химические методы обработки подразумевают обеззараживание стоков, прошедших предварительную очистку, путём их обработки перманганатом калия, хлором или другими веществами, которые могут нейтрализовать патогенные организмы.

Система канализации — это то, без чего не обходится ни одно строение. Те виды канализации, которые работают надежно и бесперебойно, обеспечивают возможность проживания и необходимый уровень комфорта. Особенно важен этот фактор в загородных домах, наряду с отоплением и водоснабжением. Канализационные системы подразделяются на следующие виды:

• промышленная, или производственная;
• ливневая;
• хозяйственно-бытовая.

Назначения и различия

Производственная система

Используется для очистки сточных вод от производственных отходов. Работает с большими объемами, применяются самые современные технологии и системы очистки.

Ливневые сети

Используются для своевременного и безопасного удаления атмосферных осадков и талых вод с площадей, дорожек, крыш. Применяются как в частных, так и в офисных домовладениях. Отводятся ливневые, талые и дождевые воды от участков с целью защитить фундамент здания. Чаще всего воды с крыши и участка дачи или частного дома собираются в специальные емкости и используются затем для полива огорода и сада, так как для экологии никакой опасности не представляют. Есть три вида ливневых канализаций:

1. Дренажная система. Вода поступает в трубы и отводится на заранее оборудованное место.
2. Воды от дома отводят специально изготовленные системы лотков, но зимой эти системы промерзают.
3. Приемники воды, установленные под каждой трубой, все трубы объединены в общую систему стоков.

Еще один вариант дренажа предназначен для того, чтобы собрать и отвести лишнюю воду с участка. Устройство его не слишком сложно, в землю закапываются трубы с отверстиями, в них стекает и устремляется затем в нужном направлении излишняя влага с участка частного дома. Этим способом осушают участки, регулируя уровень влажности почвы до приемлемого для жизни и постройки жилища. Эта же система работает и на сбор талой и дождевой воды, излишки сливаются в септики, колодцы или выгребные ямы.

Бытовая схема

Различают централизованную, для населенного пункта, или автономную, для здания или группы зданий, стоящих отдельно. Предназначаются для своевременного и безопасного удаления отходов жизнедеятельности человека.

Те типы канализации, которые используются в загородных домах, на дачах, в отдаленных постройках, крайне редко бывают оборудованы централизованной системой сбора и хранения сточных вод и различных отходов. Чаще для этого и для удаления стоков используются автономные системы канализации:

1. Выгребная яма. Самый бюджетный вид канализации, но она не слишком удобна в эксплуатации и особенно в очистке. В выкопанный заранее котлован помещается готовый резервуар, или емкость строится на месте из кирпича или бетона. Также можно приобрести готовый пластмассовый бак и поместить его в землю. Недостатком является очень частая необходимость в откачке содержимого и неизбежный сильный запах.
2. Биотуалет. Используется на маленьких и редко посещаемых дачах, в большом доме теряет все преимущества.
3. Септик. Из всех систем канализации наиболее приемлем по многим параметрам: затратам на обслуживание и сроками службы. Как и выгребная яма, состоит из емкости для сбора, которая герметична, но содержит биологические препараты, очищающие воды путем разложения загрязняющих веществ. Воду, очищенную таким образом, можно использовать для полива огорода и прочих хозяйственных нужд.
4. Биологические системы разложения сточных вод и очистки их таким образом.

Кроме того, канализационные системы внутри каждого из этих видов можно подразделить на подвиды, такие как наружная или внутренняя система постройки.

Наружная собирает и централизует внутренние стоки по направлению к очистным сооружениям.

Относятся к этому подвиду систем канализации трубопроводы, колодцы, септики, насосные станции подкачки и локальные очистные сооружения вместе с выпусками к ним.

Бывает напорная и самотечная система наружной канализации. В напорной используются специальные насосы для того, чтобы транспортировать стоки канализации в принудительном порядке в нужном направлении.

Устройство поворота канализационных труб.

Устройство с насосом, используемое для перекачки стоков, может дополнительно иметь специальный механизм, чтобы измельчать твердые фракции, находящиеся в отходах.

В самотечной системе стоки отводятся за счет разной высоты расположения точек трубопровода, трубы которого укладываются с небольшим уклоном в нужную сторону.Система эта недорога в эксплуатации, обслуживании и строительстве. Но накопительную емкость приходится размещать поблизости от дома

Наружные виды канализации существуют:

• раздельная — разные сети канализации, бытовые стоки отдельно от дождевых;
• общесплавная — объединены в одну сеть хозяйственные, дождевые и бытовые воды;
• полураздельная — изначально сети работают как раздельные, но затем соединяются в один очистной коллектор.

Внутренние системы канализации собирают стоки с крыш и бытовых приборов внутри здания и затем тоже транспортируют их к очистным сооружениям. Стоки собираются за счет санитарных сооружений и водоприемных систем трубопровода. К внутренней системе относится все, что смонтировано внутри частного дома, — все комплексы и устройства сантехники бытового назначения.

Канализация дренажного типа применяется на участках, где грунтовые воды залегают глубоко и другие схемы очистки не подходят. Она работает только в том случае, если выгребная яма очень глубока, а дно ее состоит из естественного фильтра, тщательно и по всем правилам сложенного при постройке котлована. Используются обычно несколько слоев песка и гравия, проходя через которые сточные воды очищаются и уходят затем в почву. Но сточные воды из унитазов использовать здесь не рекомендуется, применим этот вид только для бань, душевых кабин и ванн.

Выбирая системы канализации, следует учитывать различные показатели, тогда сооружение прослужит долгие десятилетия и будет удобным в эксплуатации . Важны технико-экономические показатели, требования санитарных норм тоже нельзя оставить без внимания. В немалой степени зависит все и от местности, в которой канализация будет проложена.

Внутренняя канализационная сеть (рис. 10.1) включает в себя устройства сбора сточных жидкостей, установленные в квартирах (ванны, умывальники, унитазы, мойки), отводные трубопрово¬ды, канализационные стояки, выпуски в наружные сети, распо¬ложенные в подвале или техподполье. В зданиях индустриального типа полносборного домостроения для размещения санитарных устройств применяют санитарно-технические кабины раздельно¬го и совмещенного типов заводского изготовления. Разработаны схемы расположения в них санитарных приборов, водопровод¬ных, газовых и вентиляционных устройств.

Во внутреннюю систему включены устройства для прочистки сети и канализации. Все приемные устройства в санузлах и кухнях оборудованы гидравлическими затворами, которые называют си фонами. Сифон представляет собой изогнутый канал, заполнен¬ный водой на высоту 60 мм, закрывающий выход газов. Отводные трубы от приборов подсоединяются к стоякам, поэтому целесо¬образно все приемники сточных вод располагать друг под другом, подсоединяя их к одному стояку. Диаметр стояка принимается оди¬наковым по всей высоте, равным максимальному диаметру при¬соединенных отводных труб. Стояки размешают открыто у стен либо скрыто в стенах, шахтах. Трубы применяют чугунные, из поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилена (ПВП).

На стояках в первом и последнем этажах, а также через три этажа по высоте предусматривают устройства для прочистки - ревизии на высоте 1 м от уровня пола. Для прочистки горизон¬тальных участков труб также устанавливают клапаны прочистки. Внутренняя система канализации самотечная с неполным напол¬нением труб. Скорость движения сточных вод по трубам должна быть не менее самоочишающей скорости - 0,7 м/с.

8.Оцените внутренний водосток с покрытием

Система внутреннего водостока предназначена для отведения атмосферных осадков по сети трубопроводов сквозь здание в лив¬невую канализацию (городской водосток). Внутренний водосток состоит из водосборных воронок, трубопроводов, выпусков, уст¬ройств для прочистки и осмотра сети через ревизии.

Водосборные воронки устанавливают в пониженных местах кровель, одну или две на секцию жилого дома, в лотковых кро¬вельных панелях. Число воронок на крышах других зданий рассчи¬тывают из условия, что на 250 ...500 м2 площади кровли прихо¬дится одна воронка. К воронкам обеспечивают минимальный ук лон 0,025 за счет конструктивного решения или стяжки из це¬ментно-песчаного раствора.

Стояки внутреннего водостока монтируют из чугунных безна¬порных труб в зданиях высотой до трех этажей, из чугунных на¬порных труб - в зданиях свыше трех этажей. Стояки водостока могут быть выполнены также из стальных, асбоцементных и пла¬стмассовых труб при соответствующем обосновании. Минималь¬ный диаметр труб водостока равен 50 мм. Их прокладывают вдоль строительных конструкций скрыто или открыто.