В современных системах автономной канализации нейтрализация и первичная очистка стоков происходит в результате жизнедеятельности бактерий, живущих внутри биореактора септика. В бытовых и промышленных локальных очистных сооружениях используют два вида биореакторов: кислородные и бескислородные. Соответственно типу реактора отличается вид заселяющей его биоты: в бескислородной среде выживают только анаэробные живые организмы. Рассказываем, как работают биореакторы с анаэробными бактериями, рассматриваем плюсы и минусы “безвоздушных” септиков, делимся советами по выбору оборудования для бытовой автономной канализации.
Как устроен и по какому принципу работает анаэробный септик
В анаэробном септике очистка стоков происходит в результате сбраживания органических включений и нейтрализации токсичных компонентов микроорганизмами, заселяющими одну или несколько камер биологического реактора. Реактор в этом случае представляет собой герметичный резервуар, внутри которого живут и питаются колонии не нуждающихся в кислороде микробов. На вход реактора поступают неочищенные стоки, внутри бактерии их “пережигают” и на выходе “возвращают” воду, очищенную от токсичных включений.
Поскольку анаэробным бактериям не нужен кислород, микробиологическая очистка происходит естественным образом — без необходимости в работе энергозависимых блоков. Для сравнения, в реактор аэробного типа нужно подавать кислород. Для этого к автономной канализации подключают компрессор — на подачу — и вытяжку — для отвода газообразных продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Септик анаэробного типа может быть полностью энергонезависимым, что существенно упрощает монтаж, подключение, обслуживание.
Биореактор септика внутри устроен следующим образом:
- Камера расстаивания — первичная емкость, в которой стоки естественным образом разделяются на иловый осадок и основную жидкость с взвешенными биологическими включениями
- Камера переработки — непосредственно обиталище бактериального препарата, непрерывно перерабатывающего пригодные для этого компоненты взвеси; Камера конечной фильтрации — нужна для отстаивания обработанных бактериями стоков перед сбросом их в контур финальной очистки, в качестве такового выступает подготовленный участок земли или локальное очистное сооружение.
В результате деятельности анаэробных микроорганизмов происходит почти полная нейтрализация стоков. Тем не менее сливать полученную воду напрямую в водоем или на ландшафт нельзя — недостаточно безопасно. Поэтому в разных конфигурациях установки стоки после микробной очистки отводят или на грунтовый фильтр — дренажный колодец, организованный непосредственно на участке, или на станцию аэробной очистки. Несмотря на необходимость доочистки, нейтрализованные стоки после анаэробного фильтра более чем на 70% состоят из воды — практически не имеют характерного запаха и перестают быть источником биологической опасности для животных и растений.
Анаэробный септик — всесезонное энергонезависимое решение. Действительно автономная система, подходящая в том числе для домов сезонного проживания, регулируется без внешней помощи. Бактерии внутри реактора перерабатывают биологические примеси из стоков и выделяют в результате этого газ и тепло, что не дают замерзнуть в морозы. Но нужно учитывать, что препараты для локальных канализаций выделяют метан, который надо обязательно выводить через специально организованную вентиляционную систему.
Из устройства септика следует его принцип работы:
1. Стоки поступают в камеру для расстаивания.
2. Жидкость самотеком перетекает в реактор, где бактерии “выедают” биологические примеси.
3. Цикл очистки несколько раз повторяется, чтобы обеспечить максимально возможную степень очистки.
4. Вода с примесями неорганики и минимальным органическим остатком подается на выход из септика, откуда отводится на сбросной колодец или дренажное поле для финишной доочистки.
Технология анаэробной очистки стоков
Биологическая очистка стоков анаэробными бактериями происходит поэтапно. Прежде чем рассмотрим порядок процессов, происходящих в рамках нейтрализации биологических отходов и получения из них практически полностью очищенной воды, остановимся на естественности этого процесса. Фактически анаэробная переработка использовалась всегда, даже задолго до современных высокотехнологичных многокамерных локальных очистных систем. Возьмем обычную выгребную яму — это тоже биореактор с множеством колоний анаэробных микроорганизмов. Разве что работают они не так слаженно, как препарированные в замкнутом контуре реактора, и потому яму все же нужно откачивать, а септик — только в рамках капитального обслуживания с промывкой или после консервации.
Для разделения стоков на воду и то, что подлежит бактериальной переработке, в конструкции предусмотрена первичная камера. В ней также не стерильно и живут бактерии, запускающие процесс брожения или гниения, стимулирующий разделение содержимого на умеренно загрязненную взвесями воду, донный ил и жирную пленку на поверхности.
В биореакторе — камере непосредственной очистки — обитают колонии анаэробных бактерий. Численность обитателей отдельно регулировать не приходится, их всегда будет столько, сколько питательного ресурса они смогут получить, лишние — вымрут. Но при первичном заселении препарат добавляют в строго нормированном объеме, чтобы ускорить формирование среды.
Под действием биоактиваторов — бактериальных препаратов — внутри герметичной реакторной емкости происходит кислое брожение. Результатом сбраживания содержимого является очищенная жидкость и газ метан. Он не только характерно пахнет, но также опасен в высокой концентрации. Отсюда важность правильной организации отведения продуктов жизнедеятельности организмов. Причем отводится только избыточный метан, основная его часть пойдет на обеспечение комфортной среды для существования зависящих от него бактерий.
В септике анаэробного типа бактериальная очистка происходит медленно, независимо от количества добавленного в камеру реактора препарата. Тем не менее даже при учете скорости стоки в таком случае чистятся лучше, чем если отстаивать их в открытой выгребной яме или самостоятельно организованном однокамерном септике-колодце. К тому же содержимое выгребной ямы придется откачивать и вывозить на очистную станцию, а сброс из септика допускается доочищать локально — путем сброса на дренажный колодец или поле.
Сравнение анаэробной и аэробной переработки стоков
Анаэробные бактерии живут и питаются в бескислородной среде, потому спокойно продолжают размножаться и регулировать численность колонии в закрытой изолированной камере биологического реактора. Аэробные бактерии нуждаются в нагнетании кислорода в достаточном объеме, без него ни о каком питании и размножении речи быть не может — колония вымрет. Таким образом, ключевое отличие между видами организмов в контексте использования их в качестве метода очистки стоков в необходимости подключения септика к источнику питания: анаэробный работает без компрессора и потому энергонезависим, аэробному же требуется электричество.
Аэробные и анаэробные бактерии питаются по-разному и разным. Потому в более продвинутых септиках имеются оба вида камер, через который фильтруемая среда проходит последовательно. Двухступенчатая очистка позволяет получить на выходе пригодную для технического использования воду, допустимую даже для сброса на ландшафт или в водоем проточного типа. Но настолько продуктивны бактерии только вместе, по отдельности аэробные и анаэробные септики дают сопоставимое качество чистки, разве что скорость обработки отличается в пользу кислородозависимых организмов — они числят стоки быстрее.
Аэробные бактерии вымирают, если система длительное время не используется. Потому после сезонной консервации такие септики нужно переселять. Анаэробные микроорганизмы могут выживать и без питания, хоть и в меньшем объеме, потому менее требовательны в обслуживании. Желательно все же производить правильную консервацию обоих типов септиков, чтобы исключить риск деформации емкости и других проблем из-за температурных перепадов и других факторов.
Отличия анаэробных и аэробных септиков
По способу переработки стоков аэробные и анаэробные бактерии сильно разнятся. Анаэробные перерабатывают биологические включения в активном иле, тогда как аэробные требуют подачи кислорода и потому “питаются” взвесями в толще сбросного раствора. Отсюда и высокая эффективность реакторов комплексного типа: в иловом осадке и толще работают разные виды бактерий, уничтожая при этом более 95% разлагаемых включений биологической природы.
По типу продуктов жизнедеятельности отличия также есть. Аэробы нуждаются в приточной вентиляции, анаэробы — в откачке избыточного метана. Аэробные бактерии “пережигают” пищу в азотистые соединения, не опасные и не имеющие характерного запаха, поэтому реализовать отведение обычно легко. Метан же отводить нужно аккуратно и направленно, чтобы он никому не навредил, при этом вытяжка не должна создавать внутри камеры кислородную среду.
Виды и характеристики анаэробных септиков
По типу продуктов жизнедеятельности отличия также есть. Аэробы нуждаются в приточной вентиляции, анаэробы — в откачке избыточного метана. Аэробные бактерии “пережигают” пищу в азотистые соединения, не опасные и не имеющие характерного запаха, поэтому реализовать отведение обычно легко. Метан же отводить нужно аккуратно и направленно, чтобы он никому не навредил, при этом вытяжка не должна создавать внутри камеры кислородную среду.
Септики анаэробного типа классифицируют по конструкции и количеству камер реактора. Выделяют следующие виды:
- Накопительные баки — изолированные от внешней среды выгребные ямы, нуждающиеся в откачке по мере наполнения;
- Однокамерные — с единственным реактором, где происходит расстойка и сбраживание перед выводом на дренаж;
- Многокамерные — с дополнительным контуром очистки, циклом перегонки соков или дополнительной энергозависимой системой аэробной очистки.
Преимущества и слабые места анаэробных септиков
К преимуществам анаэробных систем очистки стоков можно отнести:
- Энергонезависимость, что особенно актуально для домов сезонного проживания;
- Простота конструкции, благодаря которой во многом септики и способны без особого обслуживания работать десятилетиями;
- Экономичность — обслуживание практически не нужно, даже глубокую чистку с промывкой при наличии илососа можно проводить самостоятельно без привлечения специалистов.
К слабым местам анаэробных септиков относят:
- Сравнительно низкую продуктивность — стоки очищаются медленно и в среднем на 70%;
- Необходимость в выделении участка под дренажное поле для доочистки, что не всегда возможно на небольших по площади территориях;
- Ограничения по условиям, в которых септик можно устанавливать — не подойдет для участка с рыхлым грунтом и высоким уровнем подъема воды.
Какой препарат выбрать для анаэробного септика
В анаэробных септиках используют готовые микробные препараты “Доктор Робик”, Биотэл, Септифос и другие. Чаще всего комплект для первичного заселения рекомендует установщик или производитель системы, но это не значит, что нельзя отходить от рекомендаций. К тому же, хоть в основе препаратов всех производителей и одни и те же анаэробные колонии, ключевой ингредиент составов все же разный — у каждого свое назначение.
Например, “Доктор Робик” содержит компонент, блокирующий гнилостный запах и снижающий частоту откачки осадка, Септифос — содержит биоразлагаемое эвкалиптовое масло для ускорения процесса разложения и сокращения объема неприятного запаха из вентиляции, Биотэл — отпугивает насекомых, устраняет неприятный запах.
Вывод: стоит ли устанавливать анаэробный септик в системе автономной канализации
Анаэробный септик эффективнее выгребной ямы — удобнее и дешевле в обслуживании. При грамотной установке септик служит несколько десятилетий без капитального ремонта. Он энергонезависимый, совершенно бесшумный и герметичный — характерный запах метана ощущается только непосредственно от отводной трубки канализации. Таким образом, если уровень грунтовых вод на участке умеренный, а почвы плотные, такое решение можно считать вполне пригодным для дачи или дома для постоянного проживания, при условии возможности организации дренажного колодца для доочистки воды из сбросной трубы.