Глава 2. Базовые устройства и процессы в системах водоочистки 1 страница

Любую систему водоочистки можно представить в виде специально организованной цепочки, составленной из взаимосвязанных базовых элементов (устройств) очистки на промежуточных стадиях. Принципиальная схема организации базовых устройств в автономных системах очистки бытовых сточных вод для общего случая приведена на рис. 2.1.

Базовые устройства имеют разновидности, определяемые не только назначением и конструкцией, но также конкретными факторами: природно-климатическими, почвенно-грунтовыми особенностями месторасположения и эксплуатации очистных сооружений и др.

Обычно выбор и обоснование конкретного набора базовых устройств составляют предмет технологии водоочистки. Технологию разрабатывают в каждом случае с учетом требований экологии, санитарии и гигиены, энергоемкости, объемов перерабатываемых стоков, качества очищенной воды, финансовых возможностей заказчика и многих других требований. Способы согласования базовых устройств обычно жестко привязаны к местным условиям. Они часто составляют предмет "ноу хау" и осуществляются в рамках договоренностей между заказчиком и исполнителем. Поэтому в принципе не может быть универсальной децентрализованной технологии водоочистки, пригодной для любого потребителя воды. Ниже рассматриваются наиболее типичные базовые устройства.

2.1. Устройства для начальной стадии обработки бытовых сточных вод

Для кратковременного хранения стоков обычно используют выгреба, пруды-отстойники, аэрированные бассейны и значительно реже септики, усреднители. Для начальной очистки чаще всего применяют фильтры грубой очистки (решетки, сита), процеживатели сточной жидкости, отстойники, септики, усреднители.

2.1.1. Устройства для сбора, кратковременного хранения и предочистки стоков

В стандартных системах для очистки и утилизации черных, а иногда и серых стоков от жилого дома применяют в основном два типа местной канализации: выгреба и очистные сооружения на основе отстойников и септиков.

Выгреба- простейший вариант местной канализации [16 - 19]. Выгреб представляет собой закрытую подземную емкость, смонтированную из железобетона, где скапливаются сточные воды от жилого дома и фекальные отходы. Содержимое выгреба регулярно вывозят на станции централизованной переработки или иногда утилизируют в пределах приусадебного участка. Поскольку, строго говоря, выгреба нельзя отнести к очистным сооружениям, варианты их конструкций и применение в настоящем обзоре не рассматриваются.

Септики. Основное назначение септика состоит в удалении взвешенных грубодисперсных частиц и сглаживании пиковых нагрузок на очистные сооружения. Обычно септики рекомендуют применять для очистки стоков, поступающих на поля подземной фильтрации, песчано-гравийные фильтры, фильтрующие траншеи и фильтрующие колодцы. Кроме того, в септике сточные воды проходят первичную микробиологическую обработку. Благодаря этой обработке, а также разбавлению содержимым септика свежие порции стоков частично гомогенизируются и доводятся до однородного состояния.

Существенным при сооружении септика является выбор места его расположения. С учетом типа почвы, уклона местности и конструкции септика его строят на расстоянии 5 - 20 м от основного сооружения. На суглинистых почвах септик должен находиться не ближе 20 м от водозабора, на песчаных и супесчаных грунтах не ближе 50 м [17]. Чтобы исключить возможность замерзания воды и разрыва труб-водоводов их утепляют подходящим материалом, например шлаком.

Конструктивно септик представляет собой устроенную под землей герметичную емкость, через которую с небольшой скоростью проходят сточные воды. Чтобы улучшить технологический процесс, объем септика нередко разделяют по длине поперечными перегородками на сообщающиеся камеры. Часто отдельные камеры септика соединяют между собой трубами, по которым очищаемая вода последовательно перетекает из одной камеры в другую. В первой камере осаждаются наиболее крупные частицы. Поэтому она обычно имеет наибольшие размеры.

Размеры и конструкцию септика подбирают в каждом конкретном случае. Они зависят от ежесуточных объемов принимаемых сточных вод и желаемого качества выводимой из септика воды. В работе [20] рекомендуют рассчитывать септик так, чтобы его внутренний объем в 4 - 5 раз превосходил среднесуточный объем сточных вод. Например, при стоке 600 л в сутки объем септика должен быть около 3 м³. Эти рекомендации вполне согласуются с результатами анализа различных проектов очистных сооружений, полученными авторами работы [18]. Оказалось, что типовые проекты включают многокамерные септики с объемом не менее 3 м³ из расчета 200 л воды на человека. Септики для частичной биологической очистки сточных вод имеют полезный объем 1000 л на человека.

Таким образом, для семьи из 3 человек септик должен иметь объем не менее 3 м³. Есть мнение [21], что для обработки серых стоков можно использовать септики в 2 раза меньших размеров, чем для обработки черных стоков.

В соответствии с рекомендациями СНиП [12], полный расчетный объем септика следует принимать, исходя из условий очистки при расходе сточных вод:

до 5 м³/сут - не менее 3-кратного суточного притока,

более 5 м³/сут - не менее 2,5-кратного суточного притока.

При норме водоотведения свыше 150 л/сут на одного жителя полный расчетный объем септика допускается уменьшать на 15 - 20%.

Конструктивные особенности септиков описаны во многих работах, например, в [18, 22 - 25]. Высоту септика рекомендуют рассчитывать с учетом того, чтобы между донным осадком и слоем плавающего ила было около 1 м. Минимальная полезная высота принимается равной 1,2 м [18]. Для двухкамерных септиков объем первой камеры рекомендуют делать не менее 2/3 общего объема септика. Для дома, где проживает одна семья (4-5 человек), рекомендуют строить двухкамерные септики.

Очень часто в индивидуальном строительстве изготавливают кирпичные септики прямоугольной формы, разделенные перегородкой на две камеры, или септики из соединенных между собой двух заводских сборно-монолитных железобетонных колец. Ниже показаны варианты септика из железобетонных колец (рис. 2.2) и с камерой разделения, помещенной внутрь камеры брожения, и дозатором (рис. 2.3).

Рис. 2.2. Септик из железобетонных колец. Вид сверху [20]:

1 - труба для подачи стоков; 2 - стенка септика; 3 - гидроизоляция; 4 - переливная труба; 5 - отводящая труба.

Септик из железобетонных колец размещают на утрамбованной жирной глине, которую используют в качестве гидроизоляции. Сверху септик перекрывают слоем железобетона. На перекрытии размещают вентиляционный стояк и смотровые люки. Кроме того, септик закрывают утеплителем и делают отмостку из бетона или асфальта на щебеночной подготовке.

Рис. 2.3. Септик с камерой разделения, помещенной в камеру брожения [22]:

1 - камера брожения; 2, 5- подводящий и отводящий трубопроводы соответственно; 3 - дозирующий сифон; 4 - камера разделения.

Второй вариант септика предложен авторами работы [22]. Конструкция этого септика позволяет снизить строительный объем примерно на 20% по сравнению с септиками традиционных конструкций (например, с септиком, представленным на рис. 2.2). Септик рассчитан на прием небольших количеств стоков от отдельно стоящих жилых домов.

Исходная вода поступает в камеру брожения 1. Здесь она перерабатывается микроорганизмами в анаэробных условиях. По мере наполнения камеры брожения до уровня перегиба сифона 3, последний заряжается и начинает отсасывать воду из нижней части камеры 4 разделения. В камере возникает круговое движение воды, в результате которого взвешенные частицы отделяются. Осветленная вода поступает в отводящий трубопровод 5 и выводится через сифон 3. При понижении уровня воды в камере брожения до уровня трубопровода 5 работа сифона прекращается и септик оказывается готовым к новому приему стоков.

Химический состав воды в септиках, определенный разными исследователями, колеблется в широких пределах (табл. 2.1). Это связано не только с качеством исходной чистой воды, но и с характером питания, быта и составом жильцов индивидуального дома, а также временем хранения стоков в септике.

Из табл. 2.1 видно, что основными компонентами септика являются органические вещества. Населяющие септик микроорганизмы перерабатывают органическое вещество в газообразные продукты и минеральные соли.

По данным работы [18], для полного сбраживания органического вещества в септике требуется от одного до двух месяцев. Достаточно эффективной считается и выдержка смеси в септике около 10 суток.

Таблица 2.1

Состав серых стоков в септике [25] (Подобрана информация для септиков, загружаемых примерно одинаково.)

Характеристика	Olssen et al. 1968	Kristiansen & Skaarer 1979	Siegrist & Boyle 1981	Bahlo & Wach 1990	Naturvardsverket 1995	Авторы [25] 1995
БПК, мг/л		130 c			187 с	116c
ХПК, мг/л					-	-
SS, мг/л	-			-
Noblu, мг/л	-		-	-	6,7	42,2
NH4, мг/л	-	11,5	-	2,6	-	36,1
Робщ, мг/л	18,1	1,3 (0,42d)	4,4	4,1	4 (1,0 d)	3,97
Колиформы, lg/100ml	6,15	5,08	6,2			~
с BOF,, d - без дете	>гентов

Однако на практике содержимое жидкой фазы в септике обновляется примерно в течение двух суток. За это время взвешенные вещества в септике выпадают в осадок, а осветленные воды направляются на последующую обработку. Осадок может храниться в септике до года.

Основным видом брожения в септике является "кислое брожение". При кислом брожении высокомолекулярные вещества разлагаются с образованием органических кислот, которые и определяют кислую реакцию сбраживаемой жидкости. Удаляемый на стадии кислого брожения активный ил имеет желтовато-серый цвет и неприятный запах. Его плотность меньше 1.

Другим видом брожения, встречающимся в септике, является щелочное или "метановое брожение". В результате метанового брожения органическое вещество распадается преимущественно до метана. Удаляемый на этой стадии активный ил темного цвета не пахнет и быстро сохнет на воздухе. Содержимое септика при щелочном брожении не закисает.

Усреднители состава сточных вод. В тех случаях, когда состав сточных вод меняется резко и в широких пределах, вместо септика рекомендуют использовать усреднители состава сточных вод. Простая конструкция усреднителя предложена в работе [26]. Она представлена на рис. 2.4.

Устройство состоит из емкости, разделенной перегородками на секции А, Б, В, Г, системы аэрации, трубопроводов для подачи сточной воды, активного ила и отвода усредненной воды со стабилизатором расхода воды. В основной секции А происходит усреднение, другие секции служат для приема активного ила.

Принцип действия усреднителя основан на способности активного ила уменьшать пиковые концентрации загрязняющих воду веществ, поэтому подвод активного ила к сточной воде способствует выравниванию концентраций загрязнений.

Сточная вода

Активный ил

L

Макс.

Уровень Мин.

I- Стабилизатор расхода воды

Система аэрации

Рис. 2.4. Устройство для усреднения сточных вод [26]

В процессе работы усреднителя в него периодически или непрерывно поступает сточная вода и непрерывно с постоянным расходом подается активный ил. Все секции аэрируются. Благодаря этому происходит смешивание активного ила и поступающей сточной воды. При повышенной подаче сточной воды в смесительную секцию А активный ил поступает и из других секций. Это повышает эффективность усреднения.

Нередко усреднение выполняют в аэрированных бассейнах. Существующие модификации таких бассейнов отличаются главным образом способами аэрации. Часто применяют аэраторы, плавающие на платформе [27]. Наиболее распространены аэрация путем нагнетания в жидкость газа (воздуха, кислорода, например, [28] или озона [29]) и аэрация путем разбрызгивания в воздухе капель насыщаемой кислородом жидкости (см., например, [30]).

В условиях индивидуальной усадьбы, расположенной на местности с небольшим уклоном, привлекательной представляется система аэрации очищенных сточных вод на декоративной водной лесенке [31]. Лесенка выполняется из камня, бетона и другого подходящего материала в форме набора звеньев из 8 - 10 блюдообразных емкостей, соединенных между собой таким образом, что вода, перетекая из одной емкости в другую, проходит путь в виде восьмерки, как показано на рис. 2.5.

Авторы работы [31] отмечают такие важнейшие характеристики водной лесенки:

- вода очень хорошо аэрируется;

- удаляются летучие токсиканты типа H₂S, CH₄ и NH₃;

- на поверхности ступенек образуется биопленка, участвующая в биоразложении остатков органического вещества.

Рис. 2.5. Схема тока воды в водной лесенке [31]

2.1.2. Устройства для очистки от взвешенных веществ (фильтры)

Жир

Из устройств для сбора и кратковременного хранения частично осветленные воды в соответствии с принципиальной технологической схемой (см. рис. 2.1) подают через фильтры на устройства базовой очистки для более глубокой очистки от взвешенных и растворенных веществ.

2.1.2.1. Фильтры грубой очистки

Среди этих фильтров преобладают решетки. Их устанавливают для защиты рабочих узлов очистных сооружений от попадания внутрь крупных плавающих загрязнений. При количестве отбросов менее 0,1 м³Дут применяют простейшие решетки на пути движения стоков. Форма решеток может быть любой. Нередко решетки выполняют в виде корзины вместимостью 20 - 25 л.

Жироловушка. Устройство используют для выделения из кухонных вод жира. Простейшая жироловушка показана на рис. 2.6. Она состоит из грязевика 1 для сбора веществ с высокой плотностью и собственно жироуло-вителя 2, в котором жир всплывает и накапливается сверху.

Процеживатели сточной жидкости (ПСЖ). По принципу действия процеживатели напоминают решетки, рассчитанные для извлечения из сточных вод и различных жидкостей загрязнений, минимальный размер которых составляет 0, 25; 0,5; 1; 1,5 мм. Процеживатели монтируются как на подающем трубопроводе, так и на подводящем канале [32]. Песколовки. Песколовки применяют для извлечения из сточной воды минеральных примесей размером в поперечнике более 0,25 мм. В отличие от процеживателей песколовки представляют собой устройства на основе резервуара, в котором задерживаются и отстаиваются частицы, выпадающие в осадок, например, песок. В соответствии с действующим СНиП [12] песколовки следует предусматривать при производительности очистных сооружений более 100 м³/сут.

Тканевые фильтры. Согласно [33] для фильтрации воды из септика можно использовать тканевые фильтры. Такие фильтры изготавливают обычно из прочных (разрывная нагрузка в пределах от 3 до 15 кн на 50 мм) синтетических волокон.

Рис. 2.6. Жироловушка с грязевиком [18]

2.1.2.2. Комбинированные устройства

В литературе описаны септик-фильтры, фильтры-усреднители, фильтры-флотаторы. Общим для этих устройств является наличие узла фильтрования. Фильтр, как правило, выполняется из подходящего фильтрующего материала.

Устройства для предварительной обработки бытовых сточных вод, совмещающие свойства септика и фильтра, описаны в [25]. Они представляют собой емкость, заполненную фильтрующим материалом, например, битым камнем, древесной стружкой, соломой или другим материалом. Вода проходит через фильтр и накапливается внизу емкости для дальнейшей переработки.

Определенный интерес представляет для использования при очистке бытовых стоков флотатор-фильтр (отстойник-фильтр), разработанный Нижегородской государственной архитектурно-строительной академией [34].

Конструктивно в одном аппарате объединены два процесса - флотация и фильтрование или отстаивание. Для перехода с режима отстаивания на флотацию изменяют положение трубопровода, подающего сточную воду. Причем флотатор или отстойник размещен над фильтром и огорожен от него конусом осадочной камеры, частично погруженной в зернистую загрузку фильтра.

Содержание взвешенных веществ в воде, по данным разработчиков устройства, при очистке в предлагаемом аппарате снижается со 150 - 2500 мг/л до 6 - 50 мг/л в зависимости от назначенного режима эксплуатации аппарата.

Распределительные колодцы. Распределительные колодцы сооружают круглой формы из кирпича или бетона со стенками толщиной 150 - 200 мм. Примерные размеры колодца показаны на рис. 2.7.

Снаружи распределительный колодец рекомендуют изолировать глиной. Кирпичный колодец внутри штукатурят и железнят. Сверху колодец закрывают железобетонной или деревянной просмоленной крышкой, укрывают толью или рубероидом и засыпают слоем земли толщиной 200 - 400 мм.

Внутри колодца трубы переходят в открытые бетонные лотки высотой примерно равной диаметру наибольшей трубы. Дно колодца делают на уровне лотка отводящих труб. Количество последних обычно не превышает трех. Для выключения дренажных труб, регулирования подачи воды или выполнения ремонтных работ в колодце устраивают деревянные задвижки -шиберы.

б

Рис. 2.7. Распределительный колодец (а - вид сбоку; б - вид сверху) [17]:

1 - колодец; 2 - дренажные трубы; 3 - задвижки.

2.2. Устройства для основной стадии очистки

Устройства для основной стадии очистки сточных вод перерабатывают и удаляют большую часть примесей. Многие из этих устройств работают на основе принципов, заимствованных у природы. В природе каждый участок воды или суши вместе с обитающими там живыми организмами обладает способностью к самоочищению. В отдельных зонах, например, на болотистых участках, эта способность выражена сильнее. Такие зоны служат объектами для моделирования естественных процессов в создаваемых человеком устройствах очистки сточных вод. Искусственные устройства в силу конструктивных особенностей и оптимизации сочетаемых процессов очистки обладают много большей очищаемой способностью на единицу занимаемого пространства. Можно выделить следующие группы таких устройств:

Песчано-почвенные фильтры.

Песчано-гравийные фильтры.

Ботанические площадки, в том числе:

- Растительно-гравийные фильтры.

- Растительно-почвенные фильтры. Водные объекты.

Биореакторы для микробиологической очистки.

Аэротенки.

Реакторы для химической обработки стоков.

а

2.2.1. Песчаные и песчано-почвенные фильтры

Песчаные и почвенные фильтры сегодня, по-видимому, наиболее распространены в системах децентрализованной водоочистки. Их можно использовать в качестве устройств базовой очистки в любое время года и практически в любой местности. Эффективность работы песчаных и почвенных фильтров зависит от качества воды, поступающей на фильтр из блока пре-дочистки, типа почвы или песка, а также глубины нахождения подземных вод.

Песчаные фильтры. Если грунтовые воды находятся достаточно глубоко, рекомендуют применять заглубленный в землю песчаный фильтр. Эти фильтры наиболее подходят для обработки воды на слабофильтрующих землях, типа глин.

В Швейцарии распространены двухсекционные песчаные фильтры. Общий вид такого фильтра приведен в работе [35] и показан на рис. 2.8.

По данным авторов [25], слой песка в фильтре может достигать 60 -100 см. В этом случае фильтр может задерживать до 99% колиформ.

Значительный интерес представляет оборотный песчаный фильтр (рис. 2.9).

Оборотный фильтр является открытым фильтром с рециркуляцией фильтрата. Оборотный резервуар 2 принимает сточные воды из септика 1 и определенную долю фильтрата из песчаного фильтра 4. Затем через заданный промежуток времени с помощью насоса 6 смесь фильтрата и стоков из резервуара 2 подается на фильтр. Одновременно часть фильтрата сбрасывается через регулирующее устройство 3. Различные модификации оборотных фильтров, по данным работы [15], позволяют достигнуть более чем 50% удаление азота при БПК и ООУ менее 10 мг/л.

"^ir^

Рис. 2.8. Песчаный фильтр [36]:

1 - узел регулирующий подачу стоков; 2 - вентиляционный стояк; 3 - песчаная загрузка; 4 - гравийная загрузка; 5 - дренажные трубы; 6 - смотровой колодец. См. также [1, 2, 11, 20, 25, 37].

Фильтрат на сброс

Рис. 2.9. Оборотный песчаный фильтр [15]:

1 - фильтр грубой очистки (септик); 2 - оборотный резервуар; 3 - регулирующее устройство; 4 - песчаный фильтр; 5 - отводной клапан; 6 - насос.

Очень часто песчаные фильтры сочетают с септиками. В этом случае, как показали авторы обзора [25], при скорости фильтрации около 400 л/м² песчаный фильтр можно использовать до 10 лет.

Для участков с близко подходящими к поверхности грунтовыми водами или плохо фильтрующими почвами предложено использовать песчано-почвенный фильтр, показанный на рис. 2.10.

Рис. 2.10. Песчано-почвенный фильтр [1]. См. также [1, 2, 25].

Такой фильтр представляет собой небольшой участок земли, на естественный слой почвы которого насыпан слой песка. Очищаемая вода поступает сверху на песок, проходит через него, фильтруется через естественный слой почвы и смешивается с грунтовыми водами. Устройство требует систематического контроля распределительного узла и насосов.

Эффективность фильтрации зависит как от размеров частиц песка-заполнителя фильтра, так и от размеров задерживаемых частиц примесей и микроорганизмов. Вместе с тем, М. Strauss [11] отмечает, что эффективность быстрой фильтрации через песочные фильтры зависит от вида организмов и предшествующей обработки (табл. 2.2).

Из табл. 2.2 следует, что виды, имеющие большие размеры, задерживаются более полно. Например, яйца гельминтов и цисты простейших имеют сравнительно большие размеры (порядка 5 - 70 мкм), поэтому они, в основном, задерживаются песчаным фильтром. Существенно хуже задерживаются бактерии и вирусы. Хлорное железо коагулирует бактерии и вирусы и способствует более полному задерживанию их на фильтре.

Набор основных процессов очистки существенно расширяется при использовании песчано-почвенных фильтров. Очистку в слое почвы определяют не столько процессы механической фильтрации воды, сколько биолоТаб л и ца 2.2 Задерживание песчаным фильтром микроорганизмов [11]

Микроорганизмы, мкм Удаление до, %

нормальные условия в присутствии FeCI₃

Яйца гельминтов, цисты 80 95

простейших, 5 - 70

Бактерии, 1-10 50-60 90

Вирусы, 0,001 - 0,1 40 60

гические и биохимические процессы взаимодействия населяющей почву

микрофлоры с присутствующими в воде веществами.

Спектр населяющих почву микроорганизмов, которые по особенностям строения и функционирования относят главным образом к растительным организмам, чрезвычайно велик. Его видовой и количественный состав зависит от типа и свойств почвы.

Взаимосвязи между различными организмами согласно [36] можно показать с помощью следующей схемы:

Tallophyta - слоевцовые растения

Бесхлорофильные растения Fungi - грибы и близкие к ним организмы

Хлорофильные растения Algae - водоросли

Тип

Schizomycophyta -бактерии, вирусы, актиномицеты и близкие к ним организмы

Тип

Мухотусоа-phyt - слизистые грибы

Тип

Eumycopyta настоящие грибы

Тип
Cyanophy- ta - сине- зеленые водороли	Clorop- hyta - зе- леные водороли	Xantop- hyta - жел- тозеленые Водороли	Baccilaryophyta -диатомовые водоросли	Euglenophyta - эвгленовые водоросли

В переработке веществ, поступающих в почву со сточной водой, ведущее место занимают бактерии. Это по численности наиболее представленный в почве класс растительных микроорганизмов. К бактериям в основном относятся одноклеточные бесхлорофильные микроорганизмы. Размеры бактерий существенно варьируют, но чаще всего в поперечнике составляют 0,5 - 1,0 мк, а в длине - 0,5 - 5,0 мк.

Очень велика роль в переработке органических веществ, обитающих в почве, актиномицетов и грибов. Бактерии, актиномицеты и грибы существуют как сапрофиты - организмы, использующие для питания органические вещества или паразитирующие на других высших и низших организмах. В верхних слоях почвы преобладают микроорганизмы - аэробы, использующие для жизни кислород. В нижних слоях почвы - анаэробы, которые могут существовать без доступа кислорода. В зонах, где содержание кислорода меняется, обычно поселяются факультативные микроорганизмы (или условные анаэробы), способные жить и присутствии кислорода и без кислорода.

В табл. 2.3 приведены данные почвенных фильтров.

эффективности работы песчано

Таблица 2.3 Эффективность работы песчано-почвенных фильтров (по данным [25]), %

Фильтр	БПК5	хпк	М„6щ.	NH4	Робщ.	Колииндекс
Песчаный				-	-
Песчано-почвенный		-				-
Песчано-почвенно-растительный*			"		>89	>99

* Последовательно соединены песчаный и почвенно-растительный фильтры.

2.2.2. Песчано-гравийные фильтры

Конструктивно песчано-гравийные фильтры решаются в виде котлована или траншеи, заполненной фильтрующим материалом, внутри которого размещают на расстоянии 1 - 1,5 м друг от друга трубы оросительной и дренажной сетей. Обычно используют асбестоцементные или пластиковые трубы диаметром не меньше 100 мм.

Типичный песчано-гравийный фильтр описан в работе [37]. Схема фильтра приведена на рис. 2.11. Фильтр представляет собой углубление, на дно которого насыпан слой гравия или щебня и проложены трубы для отвода профильтрованной воды. На гравии находится слой крупно- и сред-незернистого песка. На песок насыпан верхний слой гравия, в котором размещены трубы с пропилами для подачи на фильтр очищаемой воды. Фильтр закрыт слоем грунта с посадками растений.

\ 5

Рис. 2.11. Песчано-гравийный фильтр [37]:

1- вентиляционный стояк; 2 - распределительная труба; 3 - песок; 4 - труба с пропилами для сбора фильтрата; 5 - гравий; 6 - грунт с посадками растений. См. также [20, 37, 38].

ПО

Эффективность очистки в песчано-гравийном фильтре возрастает с увеличением толщины слоя загрузки, поэтому высота слоя песка в фильтре обычно выдерживается не менее 0,5 м. Вместе с тем, производительность фильтра тем выше, чем больше площадь горизонтальной поверхности фильтра. Площадь котлована или траншеи определяют в зависимости от объема сточных вод. По данным [20], при постоянном отводе дренированных вод через 1 м³ горизонтальной поверхности фильтра проходит 60 - 100 л сточной воды в сутки.

Разновидностями песчано-гравийных фильтров являются фильтрующий колодец и фильтрующая кассета. Эти сооружения предназначены не только для очистки или доочистки сточных вод, но и для инфильтрации очищенной воды в грунт.

Фильтрующий колодец наиболее широко применяется в практике ка-нализования индивидуальных домов при количестве сточных вод не более 1 м³. Это наиболее простое и дешевое очистное сооружение, представляющее собой колодец глубиной от 1 до 3 - 4 м, заполненный фильтрующим материалом. В качестве фильтрующего материала обычно используют гранитный и кирпичный щебень, гальку, шлак, кокс, торф, крупно- и мелкозернистый песок [20].