Устройство септика: принцип работы и базовые схемы организации

Загородные дома и дачные постройки, как правило, удаленно расположены от централизованной канализационной сети. Поэтому вопрос организации локальной очистной системы для многих домовладельцев весьма актуален. Оптимальное решение проблемы – установка на участке септика. Первоочередная задача – грамотный выбор модели агрегата. Для этого необходимо понимать устройство септика, его принцип действия и возможные схемы установки.

Содержание статьи:

• Основные элементы септика
• Общий принцип действия очистной установки
• Особенности работы разных видов септика
  • Накопительная сточная система
  • Отстойники с системами грунтовой доочистки
  • Септик с биологической очисткой
• Базовые схемы популярных моделей
  • Танк – комплексная очистка с инфильтратором
  • Топас – многоступенчатая биофильтрация
  • Тритон – энергонезависимая система очистки
  • Экопан – шестиступенчатая фильтрация стоков
  • Rodlex – септик накопительного типа
  • Fast – аэробная технология утилизации
• Видео-обзоры устройств септиков разных модификаций

Основные элементы септика

Септик – местная очистная установка, предназначенная для обустройства независимой от центральных сетей канализационной системы.

Основные задачи элемента – временное накопление стоков и их последующая фильтрация. Современные септики стали усовершенствованной альтернативной традиционным выгребным ямам.

Чтобы не допустить загрязнение грунта объем отходов, поступающих в яму, должен находиться в пределах 1 куб.м/сутки. Однако в доме, где есть ванна, туалет, мойка и стиральная машинка, это требование невыполнимо

Понимание устройства и механизма работы септика облегчит выбор очистного сооружения и его установку. Конструкции разных модификаций имеют некоторые общие составляющие. Очистная система представляет собой герметичный бак, включающий один или несколько отсеков.

Камеры септика разделены перегородками. Движение жидкости между ними осуществляется по переливным патрубкам. К первому отсеку от внутренней канализации дома подведена сливная труба, а из последней камеры выводиться очищенная вода в грунт или полуочищенная – на почвенную доочистку.

Многие модели оснащены механическим фильтром – отделение осадка происходит без химической реакции и добавления реагентов. Стоки фильтруются через песок, гравий или керамзит

Основными составляющими всех очистных агрегатов являются:

Емкости для отстаивания стоков. Накопительные баки выполняются из пластика, металла, бетона или кирпича. Наиболее предпочтительны модели из стеклопластика и полипропилена – материалы устойчивы к истиранию и гарантируют герметичность резервуара в течение всего срока эксплуатации.

Входящий и исходящий трубопровод. Переливные патрубки устанавливаются под уклоном, обеспечивая беспрепятственное протекание жидкости между баками.

Элементы обслуживания. Ревизионные колодцы и люки. Устанавливается как минимум один колодец на наружной трассе канализационного трубопровода. При увеличении протяженности ветки более 25 м устраивается дополнительная ревизия.

Вентиляционная система. Независимо от того, какие бактерии (анаэробные или аэробные) участвуют в процессе переработки сточных масс, для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов, отвода метана и поддержания нужной температуры необходим воздухообмен.

Простейшая схема вентилирования локальной канализации включает один стояк в начале системы, а второй – на крайней секции септика. При обустройстве фильтрационных полей вентиляционный стояк устанавливается на каждой дренажной трубе.

Вентиляционная система обеспечивает отвод газов, образованных в результате распада органики. Естественный воздухообмен основан на разности давлений воздуха – приточное отверстие располагается ниже вытяжного на 2-4 м

Общий принцип действия очистной установки

Функционирование любого септика базируется на принципах гравитационного отстаивания и биологической фильтрации естественным или принудительным методом. Возможно применение биоферментных препаратов и биофильтров. Условно последовательность очистки нечистот можно разбить на несколько стандартных этапов.

Этап 1. Первичная очистка. По канализационной трубе от дома сточные воды поступают в первый бак или отсек. Здесь происходит грубая чистка от взвешенных крупных частиц. Тяжелые взвеси (песчинки и подобные нерастворимые включения стоков) оседают на дно камеры. Легкие фракции (жиры и масла) поднимаются на поверхность и перетекают во следующий отсек.

Этап 2. Разложение тяжелых частиц. Опустившиеся на дно первой камеры отходы начинают бродить и разлагаться – продолжительность процесса около 3-х дней. В результате нечистоты распадаются на густую массу, углекислый газ и воду.

На дне первого отсека накапливается ил, который периодически надо удалять. Эффективность очистки жидкости в первой камере составляет около 60%. Для отвода в грунт этого недостаточно, поэтому требуется доочистка

Этап 3. Повторная очистка. Во второй камере происходит повторное разложение нечистот. В некоторых септиках на данном этапе за счет действия специальных бактерий и препаратов распадаются химические (отходы средств личной гигиены) и органические соединения.

Этап 4. Отвод жидкости. Дальнейший путь воды зависит от типа очистной системы. Очищенная жидкость может поступать в резервуар для последующего полива огорода. Если степень очистки недостаточная, то вода проходить процесс доочистки через инфильтрат, дренажный колодец, поля для грунтовой фильтрации и т.п.

Схематическое описание традиционного принципа работы септика передает общие черты процесса. Каждая модификация очистной установки имеет конструктивные и эксплуатационные нюансы исполнения.

Особенности работы разных видов септика

Все локальные очистные системы делятся на три категории: накопительные емкости, модели-отстойники с грунтовой доочисткой и септики глубокой биологической переработки стоков. Рассмотрим, как работает каждый из септиков более подробно.

Накопительная сточная система

По сути, накопительный септик, это аналог выгребной ямы – герметичный прочный однокамерный резервуар, в который поступают нечистоты. В конструкциях накопительного типа отходы собираются и временно хранятся. По мере заполнения бака производится откачка стоков с помощью ассенизаторов.

Объем емкости варьируется в пределах 1-4 куб.м. Габариты резервуара подбираются с учетом потребностей конкретной семьи, а именно – среднесуточным объемом стоков

Схема канализационной системы максимально проста и состоит из накопителя и наружного трубопровода. Септик дополнительно может оснащаться:

• обратным клапаном – предотвращает движение нечистот в обратном направлении;
• сигнализацией с датчиком уровня стоков – оповещает хозяев о заполнении резервуара и необходимости откачки нечистот.

Популярные модели накопительных септиков: Барс-Н, Жук, Rodlex, Чисток.

Установка накопителя оправдана в случае невозможности обустройства системы последующей фильтрации или сезонном использовании септика, например, на даче

Отстойники с системами грунтовой доочистки

Агрегаты с грунтовой доочисткой относят к переливной категории сооружений. Система состоит из двух или трех секций и устройства для дополнительной фильтрации сточных вод. Попадая в накопительную емкость, сточные массы отстаиваются и разлагаются под действием бактерий-анаэробов.

Перетекая из емкости в емкость, сточные массы проходят несколько ступеней естественной сепарации. Однако степень чисто механической переработки достигает по максимуму 65 — 70%. Поэтому для полноценной очистки стоки, выходящие из отстойников, обязаны проходить дополнительную доочистку перед утилизацией и сбросом на рельеф или в грунт.

Начальная фильтрация осуществляется в герметичном баке. Полуочищенные стоки выводятся в систему грунтовой доочистки – дренажные резервуары без дна с «фильтрующей подушкой» в грунте

Способы организации грунтовой доочистки сточных вод:

• фильтрационный колодец;
• поле подземной очистки;
• фильтрующая траншея.

Фильтрующий колодец. Устанавливается в песчаных грунтах различной крупности и плотности сложения. Возможно использование в супесях с минимальным числом пластичности. Конструкция изготавливается из сборных железобетонных элементов, камня или кирпича. Сооружение не имеет дна – основание колодца засыпается щебнем. Высота дренажного слоя – 1 м.

Требования к обустройству: расстояние от «фильтрующей подушки» до залегания грунтовых вод – минимум 100 см. Площадь фильтрации для песка – 1,5 кв.м, супеси – 3 кв.м из расчета на одного члена семьи

Поле подземной фильтрации. Комплекс перфорированных труб, расположенных на фильтрующей площадке – песчано-гравийной засыпке. Осветленная и отстоявшаяся в септике вода подается к оросительным трубам с отверстиями. Жидкость просачивается и попадает в грунтовый фильтр. Трубы могут соединяться коллекторной перемычкой с вентиляционным отводом или обустраиваться отдельными стояками вентиляции.

Технические требования: высота гравийно-песчаной подушки – от 20 см, глубина залегания оросительных труб – 0,5-1,8 м от дневной поверхности, не менее 1,о метра должно быть между условным дном системы и уровнем грунтовых вод

Система фильтрующих траншей. Сооружение используется на глинистых грунтах и на участках с возможностью сброса очищенных стоков в неиспользуемый водоем. В подготовленные траншеи глубиной 1,5-1,7 м размещаются в два яруса трубы: верхняя называется оросительной, нижняя дреной.

Отстоявшаяся в септике вода поступает в верхний трубопровод, просачивается сквозь перфорацию и проходит доочистку через щебень и песок. Затем прошедшие через естественный грунтовый фильтр стоки собираются нижележащей дренажной трубой — дреной, по которой отводятся к месту утилизации.

Пройдя фильтрацию, вода попадает в нижнюю трубу и сбрасывается на рельеф – часть впитывается в грунт, а часть – в ближайший водоем или овраг

Основным «элементом» доочистки и утилизации сточных вод выступает не водоотводящая конструкция, а непосредственно грунтовый многослойный фильтр. Необходимо собрать лишь интерфейс для эффективного распределения жидкости в толще земли.

Септик с биологической очисткой

Биосептик – станция глубокой очистки на базе микроорганизмов. Система представляет собой герметичный единый блок, усиленный ребрами жесткости и подразделенный на несколько камер. Количество секций определяет эффективность очистки.

Стоки, попадая по канализационной трубе вовнутрь септика, подвергаются разным методам очистки. Вода на выходе очищена на 90 — 96% и более, что позволяет использовать ее для полива растений или сливать в водоем. Дополнительная фильтрация в грунтовых системах не требуется.

Очистные сооружения с биофильтрацией можно устанавливать на площадках с любыми геологическими условиями, независимо от уровня грунтовых вод. Септик полностью готов к эксплуатации – корпус с «начинкой» необходимо только монтировать и подключить к канализации

Порядок работы «биосептика»:

Первая камера выполняет роль отстойника. Здесь нечистоты делятся на частицы тяжелой и легкой фракции, образуя плавающую пленку и осадок, и перерабатываются анаэробами, не нуждающихся в поставке кислорода.

Во втором отсеке органика и неорганические отходы разлагаются под действием аэробных микроорганизмов, требующих регулярной подачи кислорода для осуществления переработки и собственной жизнедеятельности.

В третьей камере отфильтрованные стоки обеззараживаются химическими компонентами или подвергаются повторному воздействию бактерий-аэробов.

Для активации аэробных микроорганизмов в камеры септика должен поступать кислород – устройство снабжается аэратором. Поэтому большинство станций биоочистки энергозависимы.

Базовые схемы популярных моделей

В стремлении повысить эффективность действия септической системы, производители постоянно совершенствуют устройство агрегатов. Некоторые стараются облегчить конструкцию и сделать схему работы более понятной, а другие – повышают количество циклов и качество очистки, внедряя инновационные технологии.

Танк – комплексная очистка с инфильтратором

Септик Танк – очистная система с устройствами грунтовой доочистки. Цельнолитой корпус устройства усилен толстыми ребрами жесткости толщиной 17 мм. За счет своей конструкции септик может устанавливаться на разных грунтах. Благодаря блочно-модульному строению при необходимости получиться «нарастить» производительность системы.

Бак септика состоит из двух-трех камер. Фильтры, перегородки и биогранулы позволяют очищать нечистоты тремя методами: механическим, биологическим и химическим

Цикл очистки воды в септике Танк делиться на следующие этапы:

В приемнике тяжелые неорганические вещества осаждаются. Осветленная вода перетекает во второй отсек.

Жидкость подвергается анаэробной переработке и в процессе брожения расщепляется на простые соединения. Во второй камере расположены мембраны, задерживающие жировые фракции.

В отстойниках на два отсека цикл очистки заканчивается в инфильтраторе. В трехкамерных баках вода проходит биологическую очистку. Последний отсек наполнен колонией бактерий, способных утилизировать примеси.

На выходе вода очищена на 75-80% (зависит от количества камер). Для полного осветления система дополняется инфильтратором – резервуаром без дна, установленным в траншее на «подушку» из песка и щебня.

Проходя через фильтрующий слой, неразложившиеся примеси оседают – в грунт поступает вода, очищенная на 95-98%. Альтернатива инфильтрату – дренажный колодец или фильтрационная площадка

Топас – многоступенчатая биофильтрация

Септик Топас – канализационная система глубокой биочистки. Устройство агрегата принципиально отличается от конструкции «горизонтальных» септиков. Вертикально ориентированный корпус разделен на 4 секции, циркулируя между которыми, нечистоты очищаются на 98%.

Основная часть переработки сточных вод осуществляется аэробными микроорганизмами. Для жизнедеятельности бактерий в каждой камере предусмотрен аэратор. Фильтры улавливают плохо растворимые частицы разной фракции

На схеме устройства аэробного септика видно, что все секции очистной установки соединены между собой шлангами. Эрлифт – разновидность трубного насоса, который транспортирует очищенную воду, ил и прочие примеси с одного отсека в другой.

Септик работает от электропитания. Весь процесс обработки стоков внутри сооружения происходит по заданному циклу, благодаря четко продуманной внутренней структуре

Отсек 1. Первичные нечистоты поступают в камеру и под воздействием аэробных бактерий расщепляются на легкие компоненты, воду и ил.

Отсек 2. В камеру попадают стоки, очищенные на 45-50%. В аэротенке воздушный поток поднимает мелкие частицы на поверхность воды. Отсек имеет пирамидальную форму, что способствует быстрому осаждению ила. Через эрлифт жидкость перетекает в следующую камеру.

Отсек 3.  Во вторичном отстойнике стоки повторно преобразуются на воду и ил.

Отсек 4. В камере накапливается очищенная вода. По мере наполнения бака поднимается датчик уровня жидкости, передающий сигнал на дренажный насос о заполнении емкости.

Тритон – энергонезависимая система очистки

Септики Тритон выполняет механическую и биологическую фильтрацию с грунтовой доочисткой. Важные достоинства моделей Тритон: компактность и простота конструкции. Для дачного участка, небольшого загородного поместья или надела с баней часто выбирают септик Тритон-Мини.

Два резервуара соединены между собой в верхних патрубках и на дне. Такое решение увеличило пространство для накопления ила на общем дне, а полуочищенной воде позволило свободно перетекать в соседний отсек.

Вторая камера оборудована биофильтром – устройство плавающего типа с биологически активной засыпкой. Несмотря на наличие фильтра, степень переработки сточной массы недостаточна для выброса ее в грунт

Для доочистки стоков в локальной очистной системе Тритон-Мини предусмотрен инфильтрат Тритон-400.

Экопан – шестиступенчатая фильтрация стоков

Септик Экопан – локальная станция с полным циклом биологической чистки канализационных стоков. Конструкция разработана для непростых условий эксплуатации: пучнистый, глинистый грунт, высокий уровень грунтовых вод, большая глубина прокладки подводящего трубопровода.

Резервуар цилиндрической формы с усиленным днищем. Жесткость емкости увеличена поперечными перегородками. Внутри септик разделен на шесть камер.

Назначение отсеков: 1 – первичный отстойник, 2 – анаэробный биореактор, 3 – аэротенк, 4 – второй отстойник, 5 – биореактор доочистки, 6 – третий отстойник

Принцип действия:

В септической камере отстаиваются сточные массы и оседают твердые фракции.

В анаэробном отсеке микроорганизмы перерабатывают стоки, очищая и осветляя их.

В аэротенке в действие вступают аэробные бактерии. Аэратор насыщает нечистоты кислородом, активируя действие микроорганизмов и ускоряя распад органических, неорганических веществ.

Вторичный отстойник накапливает остатки ила, которые с помощью эрлифта перекачиваются в первую камеру на повторную очистку.

Биореактор доочистки содержит доломит. Минерал способствует лучшей фильтрации стоков.

В третьем отстойнике тоже находится эрлифт, выводящий осадок в первую камеру.

После обработки очищенная вода выводится в естественный грунт или сбрасывается в накопительную емкость для использования в технических целях.

Rodlex – септик накопительного типа

Накопительный резервуар Rodlex выполнен из полимера способом ротационного формования. Цельнолитая емкость комплектуется удлиненными горловинами и крышками (диаметр люка – 80 см). Септик используется как выгребная яма.

В конструкции предусмотрены посадочные площадки, которые размещены на боковых сторонах и горловине септика. Ввод трубопровода можно отрегулировать по высоте

При необходимости расширения рабочего объема, несколько резервуаров последовательно соединяются между собой в цельную накопительную систему.

Fast – аэробная технология утилизации

Септик Fast – инновационное решение очистки хозяйственно-бытовых стоков. Агрегат устроен таким образом, что работа по переработке сточной массы осуществляется максимально быстро.

Очистное сооружение состоит из приемного блока, вторичного отстойника, встроенного аэротенка, насоса и модуля, где производится переработка стоков аэробами. Место обитания микроорганизмов – специальные соты

Нечистоты, попадая в приемный отсек, сразу подвергаются обработке аэробными микроорганизмами. С помощью компрессора и вентилятора в септик подается воздух – биомассы активизируются и расщепляют отходы. В ячеистой структуре модуля нечистоты, воздух и активные микроорганизмы перемешиваются – стоки преобразуются на воду и осадок.

Одновременно в работу включаются эрлифт, обеспечивающий перемещение жидкости во второй отсек. Здесь вода отстаивается и осветляется естественным путем – ил выпадает на дно. Работу над разложением нечистот продолжают анаэробные бактерии.

Осветленная жидкость выводится через выходное отверстие. Параллельно со сливом осуществляется прием новой порции нечистот.

Септик Fast – саморегулирующая система, подстраивающаяся под сточные воды с крупными фракциями или нечистоты с химическими компонентами. Благодаря ячеистой структуре модуля бактерии способны к самовосстановлению. От действия агрессивных химикатов погибают микроорганизмы, осажденные на стенках септика и поверхности стоков. Бактерии внутри ячеек выживают и продолжают активно размножаться.

Видео-обзоры устройств септиков разных модификаций

Полное представление об устройстве и принципе действия очистных установок помогут составить наглядные видеоролики.

Основные составляющие локальной канализационной системы на базе септика Танк и принцип ее действия:

Принцип движения жидкости в автономной канализации Топас:

Порядок глубокой переработки сточных вод на примере септика Юнилос Астра:

Понимая устройство и принцип организации очистительного процесса, получится подобрать наиболее оптимальную модель септика.  Несмотря на внешнюю схожесть, каждая модификация имеет свои технико-эксплуатационные особенности, которые необходимо учитывать при монтаже и обслуживании системы.