Конструкция септика: принципы работы и основные схемы устройства

Загородные жилища и дачи обычно находятся вдали от централизованных систем канализации. Поэтому вопрос создания автономной системы очистки становится важным для многих владельцев таких объектов. Идеальным решением является установка септика на земельном участке.

Тем не менее, новичку трудно разобраться в широком спектре предложений. Но, согласитесь, правильный выбор очень важен для надежного функционирования как оборудования, так и всей канализационной системы в целом.

Чтобы помочь вам в этом, мы подготовили исчерпывающий обзор автономных очистных систем. Мы изучим, как устроен септик и каковы основные принципы работы системы очистки. Также поговорим о различных аспектах их функционирования, установки и эксплуатации.

На основе предоставленных данных, а также фото и видео материалов, вы сможете выбрать наилучшую модель септика, соответствующую вашим требованиям.

Ключевые составляющие септика

Септик представляет собой локальную очистную установку, предназначенную для создания независимой системы канализации, не связанной с централизованными сетями.

Главные функции данного устройства заключаются в временном накоплении сточных вод и последующей их фильтрации. Современные септики стали более совершенной альтернативой старым выгребным ямам.

Септики — это часть автономной канализации, предназначенные для сбора и очистки сточных вод. Они необходимы как для частных, так и для коммерческих объектов, которые не могут подключиться к централизованным системам.

В энергонезависимых септиках переработка, осветление и очистка воды осуществляются за счет естественных химических, физических и биологических процессов.

В зависимости от количества пользователей стоит подбирать объем септика, а для достижения нужного уровня очистки – количество камер.

Чем больше камер в септике, тем более углубленный процесс переработки сточных вод происходит, и тем меньший путь приходится проходить стокам перед сбросом в почву или на поверхность.

Для создания автономной канализации с собственным пунктом очистки уже можно приобрести полимерные емкости нужного объема.

Для дачи подойдут и недорогие подручные материалы: пластиковые и металлические бочки, еврокубы или даже автомобильные шины.

Очистное сооружение любого размера можно создать, залив бетон в каркас. Этот процесс требует много времени, но долговечность и надежность конструкции оправдывают затраты.

Сравнительно быстрее сооружается септик из бетонных колец. Камеры устанавливаются по отдельности; данный модульный способ также применяется в конструкции септиков, состоящих из нескольких пластиковых элементов.

Понимание устройства и принципа действия септика значительно упростит выбор очистного сооружения и его установку.

Конструкции разных типов имеют ряд общих элементов. Очистная система представляет собой герметичный бак, состоящий из одного или более отсеков.

Чтобы избежать загрязнения почвы, объем сточных вод, попадающих в яму, не должен превышать 1 куб. м/сутки. Но в домах с ванной, туалетом, раковиной и стиральной машинкой соблюсти это требование практически невозможно.

Камеры септика отделены перегородками, и движение жидкости между ними происходит через переливные патрубки.

Сначала, через сливную трубу, сточные воды поступают в первый отсек, а очищенная вода из последней камеры выбрасывается в землю или на дополнительную доочистку.

Многие модели оборудованы механическим фильтром, который позволяет отделять осадок без химических реакций и добавления реагентов. Фильтрация происходит через слои песка, гравия или керамзита.

Ключевыми компонентами всех очистных систем являются:

1. Емкости для отстаивания сточных вод. Накопительные баки изготавливаются из пластика, металла, бетона или кирпича. Наиболее предпочтительны модели из стеклопластика и полипропилена – эти материалы обладают высокой устойчивостью к износу и гарантируют герметичность на протяжении всего срока службы.
2. Входящие и выходящие трубопроводы. Переливные трубки устанавливаются с уклоном, что обеспечивает свободное течение жидкости между отсеками.
3. Элементы для обслуживания. Ревизионные колодцы и люки. Наличие хотя бы одного колодца на наружной трубопроводной трассе обязательно; если длина ветки превышает 25 метров, устанавливают дополнительные ревизии.
4. Вентиляционная система. Независимо от типа бактерий (анаэробные или аэробные), которые участвуют в процессе переработки сточных вод, необходимо обеспечить воздухообмен для поддержания их жизнедеятельности и удаления метана.

Простейшая схема вентиляции локальной канализации включает один стояк в начале системы и второй – в конце септика. При организации фильтрационных полей вентиляционные стояки устанавливаются на каждой дренажной трубе.

Вентиляционная система должна отводить газы, образующиеся в процессе разложения органики. Естественный воздухообмен основывается на разнице давления: впускное отверстие располагается ниже вытяжного на 2-4 метра.

Основной принцип работы очистного сооружения

Работа любого септика основывается на принципах гравитационного отстаивания и биологической фильтрации, которая может происходить естественным или принудительным образом. Можно использовать биоферментные препараты и биофильтры. Обычно процесс очистки сточных вод делится на несколько стандартных этапов.

Этап 1. Первичная очистка. Сточные воды поступают по канализационной трубе в первый бак или отсек, где осуществляется грубая фильтрация от крупных частиц. Тяжелые вещества (песок и прочие нерастворимые компоненты) оседают на дне, а легкие фракции (жиры и масла) поднимаются и перетекают во второй отсек.

Этап 2. Разложение тяжелых частиц. Отходы, попавшие на дно первой камеры, начинают подвергаться разложению на протяжении трех дней. В результате образуется гущевая масса, углекислый газ и вода.

На дне первого отсека накапливается ил, который необходимо периодически извлекать. Эффективность очистки жидкости в этом отсеке достигает примерно 60%. Для сброса в землю этого недостаточно, поэтому нужна дополнительная очистка.

Этап 3. Повторная очистка. Во втором отсеке снова происходят процессы разложения. В некоторых системах на этом этапе специализированные бактерии и средства могут разлагать химические и органические соединения.

Этап 4. Отведение жидкости. Дальнейшая судьба очищенной воды зависит от типа очистной установки. Она может поступать в резервуар для полива.

Если степень очистки не удовлетворительна, вода проходит процесс доочистки через инфильтрат, дренажный колодец, поля для грунтовой фильтрации и т.п.

Септики-отстойники способны очищать сточные воды на 65-80%. Для того чтобы утилизировать водные отходы в почву или на открытой местности, необходима доочистка, наиболее простым вариантом которой является фильтрующий колодец.

Основным условием для устройства системы доочистки является расстояние между ее условным дном и уровнем грунтовых вод не менее 1 метра. Поэтому, если грунтовые воды расположены высоко, следует создавать фильтрационное поле.

Обновленная версия фильтрационного поля – инфильтратор, представляющий собой пластиковую кассету, собираемую из нескольких модулей в зависимости от предполагаемого объема переработки.

К упрощенным системам грунтовой доочистки относятся фильтрующие траншеи – укороченный тип фильтрационного поля, идеально подходящий для небольших участков.

Схематичное описание традиционного принципа работы септика отражает основные характеристики процесса. Каждая разновидность очистного сооружения имеет свои конструктивные и эксплуатационные особенности.

Особенности работы различных типов септиков

Локальные очистные системы подразделяются на три группы: накопительные резервуары, модели-отстойники с грунтовой доочисткой и септики глубокой биологической переработки сточных вод. Давайте более подробно рассмотрим функционирование каждого из типов септиков.

Накопительная система сточных вод

По сути, накопительный септик представляет собой герметичный однокамерный резервуар, аналогичный выгребной яме, куда поступают сточные воды. В таких системах отходы собираются и временно хранятся. Когда бак заполняется, осуществляется откачка стоков ассенизатором.

Объем накопительной емкости может варьироваться от 1 до 4 кубических метров. Размер резервуара подбирается с учетом потребностей конкретной семьи, основываясь на среднем суточном объеме сточных вод.

Схема канализационной системы максимально проста и состоит из накопителя и внешнего трубопровода.

Накопительный септик может быть дополнительно оборудован:

• обратным клапаном – предотвращающим движение нечистот обратно;
• сигнализацией с датчиком уровня сточных вод – уведомляющей владельцев о заполнении резервуара и необходимости сделать откачку сточных вод.

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

Применение накопительного резервуара оправдано, если отсутствует возможность установки системы для последующей фильтрации или в случае, когда септик используется только на сезонной основе, например, на даче.

Отстойники с грунтовыми очистными системами

Установки с грунтовой доочисткой относятся к категории переливных конструкций. Они состоят из двух или трех секций и дополнительных устройств для фильтрации сточных вод. При поступлении в накопительную емкость сточные воды отстаиваются и разлагаются под воздействием бактерий-анаэробов.

Перемещаясь из одной емкости в другую, сточные воды проходят несколько этапов естественной сепарации. Однако механическая переработка достигает максимум 65-70%. Поэтому для качественной очистки сточные воды, выходящие из отстойников, должны проходить дополнительную доочистку перед сбросом в грунт или на поверхность.

Исходная фильтрация происходит в герметичной емкости. Частично очищенные сточные воды направляются в систему грунтовой доочистки — дренажные резервуары без дна, усыпанные «фильтрующей подушкой» из грунта.

Возможные способы организации грунтовой доочистки сточных вод:

• фильтрационный колодец;
• поля подземной фильтрации;
• фильтрационные траншеи.

Фильтрующий колодец. Устанавливается в различных песчаных грунтах. Возможно применение в супесях с низкой пластичностью.

Фильтрующий колодец можно соорудить из сборных железобетонных элементов, каменной кладки или кирпича. Колодец не имеет дна — его основание засыпается щебнем, а высота дренажного слоя составляет 1 метр.

Условия установки: расстояние от «фильтрующей подушки» до уровня грунтовых вод должно быть не менее 100 см. Для песчаных грунтов площадь фильтрации составляет 1,5 кв.м, для супесей — 3 кв.м на каждого члена семьи.

Поле подземной фильтрации. Это комплекс перфорированных труб, размещенных на песчано-гравийной подушке. Осветленная и отстоявшаяся в септике вода подводится к оросительным трубам с отверстиями.

Жидкость просачивается и проходит через грунтовый фильтр. Трубы могут соединяться коллекторной перемычкой с вентиляционным отводом или иметь отдельные вентиляционные стояки.

Технические характеристики: высота гравийно-песчаной подушки — не менее 20 см, глубина укладки оросительных труб — от 0,5 до 1,8 м от уровня земли, расстояние между условным дном системы и уровнем грунтовых вод должно составлять более 1 метра.

Система фильтрующих траншей. Устройство используется в глинистых грунтах или на участках с возможностью сброса очищенных сточных вод в водоем. В траншеи глубиной 1,5-1,7 м укладываются трубы в два яруса: верхний называется оросительным, нижний — дренажным.

Стоки, отстоявшиеся в септике, поступают в верхний трубопровод, просачиваются через перфорацию и проходят доочистку через щебень и песок. После этого отфильтрованные сточные воды собираются дренажной трубой — дреной, которая отводит их на место утилизации.

Вода, прошедшая фильтрацию, попадает в нижнюю трубу и сбрасывается на поверхность — часть впитывается в грунт, а другая — в ближайший водоем или овраг.

Главным «элементом» доочистки и утилизации сточных вод является многослойный грунтовый фильтр. Необходимо лишь создать интерфейс для эффективного распределения жидкости в земле.

Септики с биологической очисткой

Биосептики — это станции для глубокой очистки с использованием микроорганизмов. Такие системы представляют собой герметичный блок, усиленный ребрами жесткости и разделенный на несколько камер, количество которых влияет на эффективность очистки.

При попадании сточных вод в септик они проходят разные этапы очистки. На выходе степень очистки достигает 90-96% и выше, что позволяет использовать воду для полива растений или сбрасывать в водоем. Дополнительная фильтрация в грунтовых системах не требуется.

Очистные сооружения с биофильтрацией можно устанавливать на участках с любыми геологическими условиями, независимо от глубины залегания грунтовых вод. Септик готов к эксплуатации, требуется только монтаж и подключение к канализации (+)

Этапы работы «биосептика»:

1. Первая камера выступает в роли отстойника, где нечистоты делятся на частицы тяжелой и легкой фракции, образуя плавающую пленку и осадок, перерабатываемые анаэробами, не требующими кислорода.
2. Во втором отсеке органические и неорганические отходы разлагаются под воздействием аэробных микроорганизмов, нуждающихся в постоянном поступлении кислорода.
3. В третьей камере очищенные стоки подвергаются дезинфекции химическими веществами или дополнительно обрабатываются бактериями-аэробами.

Для активизации аэробов в камеры септика необходим кислород — устройства оснащены аэраторами. Поэтому большинство биосептиков требуют электропитания.

Основные схемы популярных моделей

Производители постоянно усовершенствуют конструкции септических систем с целью повышения их эффективности. Некоторые стремятся упростить конструкцию и сделать схему работы более понятной, а другие — повысить количество циклов и качество очистки с помощью внедрения инновационных решений.

Танк — комплексная очистка с инфильтратором

Септик Танк представляет собой очистную систему, включающую устройства для грунтовой доочистки. Его корпус выполнен из цельного литого материала, усиленного толстыми ребрами жесткости толщиной 17 мм, что позволяет устанавливать септик на разных типах грунтов.

Конструкция в виде блочно-модульной системы позволяет при необходимости увеличить производительность.

Бак септика состоит из двух или трех камер. Используемые фильтры, перегородки и биогранулы обеспечивают три метода очистки: механическим, биологическим и химическим.

Процесс очистки в септике Танк проходит несколько этапов:

1. В первом отсеке тяжелые неорганические вещества осаждаются, и очищенная вода перетекает во второй отсек.
2. Вторая камера подвергает жидкость анаэробной переработке, в процессе которой она расщепляется на простые соединения. Мембраны в этой камере задерживают жировые фракции.
3. В двухсекторных отстойниках цикл очистки завершается в инфильтраторе, а в трехкамерах — проходит биологическую очистку. Последний отсек насыщен бактериями, способными утилизировать примеси.

На выходе степень очистки достигает 75-80% (в зависимости от количества отсеков). Для полной осветленности система дополняется инфильтратором — резервуаром без дна, установленным в траншее на песчаной и щебенчатой подушке.

Проходя через фильтрующий слой, неразложенные примеси оседают, и на выходе получается вода, очищенная на 95-98%. Альтернативами инфильтратору являются дренажный колодец или фильтрационная площадка.

Топас — многоступенчатая биофильтрация

Септик Топас представляет собой систему канализации для глубокой биологической очистки. Конструкция этого устройства кардинально отличается от традиционных «горизонтальных» септиков. Вертикально ориентированный корпус разделен на 4 секции, в процессе циркуляции сточные воды очищаются на 98%.

Основная очистка сточных вод осуществляется аэробными микроорганизмами, для жизнедеятельности которых в каждой камере предусмотрены аэраторы. Фильтры задерживают плохо растворимые частицы различной фракции (+)

На схеме устройства аэробного септика видно, что все секции очистной установки соединены шлангами. Эрлифт — это трубный насос, который перемещает очищенную воду, ил и другие примеси с одного отсека в другой.

Септик работает от электроэнергии. Весь процесс обработки сточных вод происходит по заданному циклу, благодаря продуманной внутренней структуре.

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

Отсек 2. В камеру поступают стоки, очищенные на 45-50%. В аэротенке воздух поднимает мелкие частицы на поверхность воды. Эта камера имеет пирамидальную форму, что способствует быстрому осаждению ила. Через эрлифт жидкость перетекает в следующий отсек.

Отсек 3. В вторичном отстойнике стоки повторно подвергаются переработке на воду и ил.

Отсек 4. В четвёртой камере накапливается очищенная вода. По мере заполнения бака датчик уровня подает сигнал дренажному насосу о заполнении емкости.

Тритон — энергонезависимая система очистки

Септики Тритон обеспечивают механическую и биологическую фильтрацию с последующей грунтовой доочисткой. Ключевыми преимуществами моделей Тритон являются компактность и простота конструкции. Для дачного участка или небольшого загородного дома часто выбирают септик Тритон-Мини.

Два резервуара соединены друг с другом через верхние и нижние патрубки, что увеличивает пространство для накопления ила, а полуочищенной воде позволяет легко перетекать в другой отсек.

Вторая камера оборудована биофильтром, который представляет собой плавающее устройство с биологически активной засыпкой. Несмотря на наличие фильтра, степень переработки сточной массы остается недостаточной для сброса в грунт (+)

Для дополнительной очистки сточных вод в локальной системе Тритон-Мини предусмотрен инфильтратор Тритон-400.

Экопан — шестиступенчатая фильтрация сточных вод

Септик Экопан представляет собой локальную установку для полной биологической фильтрации сточных вод. Эта модель создана для работы в сложных условиях — например, в пучинистых или глинистых почвах, при высоком уровне грунтовых вод и глубоком прокладывании подводящих труб.

Резервуар имеет цилиндрическую форму и усиленное дно, его жесткость повышена за счет перегородок, которые делят конструкцию на шесть камер.

Функции камер: 1 – первичный отстойник, 2 – анаэробный биореактор, 3 – аэротенк, 4 – вторичный отстойник, 5 – доочистка в биореакторе, 6 – третий отстойник.

1. В первой камере происходит отстаивание сточных вод, где твердые частицы оседают на дно.
2. Во втором отсеке микроорганизмы анаэробного типа обрабатывают сточные воды, очищая их.
3. На этапе аэротенк аэробные бактерии активизируются при помощи аэратора, который подает кислород, что ускоряет разложение органических и неорганических веществ.
4. Вторичный отстойник накапливает остатки ила, которые с помощью эрлифта возвращаются в первую камеру для повторной очистки.
5. Биореактор доочистки, содержащий доломит, способствует качественной фильтрации стоков.
6. В третьем отстойнике также расположен эрлифт, который отводит осадок обратно в первую камеру.

После завершения процесса очистки, очищенная вода может быть сброшена в почву или направлена в накопительный резервуар для использования в технических целях.

Rodlex – накопительная система септиков

Резервуар Rodlex изготовлен из полимерных материалов с помощью технологии ротационного формования. Он представляет собой цельнолитую конструкцию с продленными горловинами и крышками (люк диаметром 80 см). Эта установка функционирует как выгребная яма.

В конструкции предусмотрены специальные площадки на боках и горловине полости, что обеспечивает регулировку высоты ввода труб.

Если понадобилось увеличить объем, несколько резервуаров могут быть соединены между собой в единую накопительную систему.

Fast – аэробная утилизация сточных вод

Септик Fast — это современное оборудование для очистки бытовых сточных вод, которое предназначено для обеспечения максимально быстрого переработки отходов.

Установка состоит из приемного блока, вторичного отстойника, встроенного аэротенка, насоса и секции для переработки с помощью аэробных микроорганизмов. Жилищем для этих микроорганизмов служат специальные соты.

Когда нечистоты входят в приемный отсек, они сразу же подвергаются действиям аэробных микроорганизмов. Компрессор и вентилятор подают воздух в септик, активируя биомассы для разложения отходов. В ячеистой структуре модуля происходят взаимодействия между нечистотами, воздухом и активными микроорганизмами, приводя к превращению стоков в воду и осадок.

При этом включается эрлифт, который перемещает жидкость во второй отсек. Здесь такая вода отстаивается и очищается естественным путем – ил оседает на дно, а анаэробные бактерии продолжают свою работу по разложению отходов.

Очищенная жидкость выводится через выходной клапан, и одновременно происходит поступление новой партии сточных вод.

Система септика Fast самообслуживается и адаптируется под сточные воды с крупными частицами или химическими компонентами. Благодаря своей ячеистой структуре бактерии могут самостоятельно восстанавливаться.

Микроорганизмы, находящиеся на стенках септика, могут погибать от воздействия агрессивных химических веществ, однако бактерии в ячейках выживают и продолжают активно размножаться.

Выводы и полезные видео по теме

Для более полных знаний о работе и принципах функционирования очистных установок полезно ознакомиться с наглядными видеороликами.

В них освещаются основные элементы локальной канализационной системы, построенной на основе септика Танк, и процессы ее работы:

Порядок движений жидкости в автономной канализации Топас:

Этапы глубокой переработки сточных вод на примере септика Юнилос Астра:

Понимание устройства и принципа работы процессов очистки позволяет выбрать наиболее подходящую модель септика. Несмотря на их внешнюю схожесть, каждая модель обладает уникальными техническими характеристиками, что важно учитывать при установке и обслуживании системы.

Ищете септик для вашего загородного дома или дачи? Или у вас есть опыт эксплуатации таких установок? Делитесь своими комментариями к статье и впечатлениями о надстройках для автономной очистки сточных вод.