Что такое поле орошения в системе очистки сточных вод
ПОЛЯ́ ОРОШЕ́НИЯ И ФИЛЬТРА́ЦИИ
Том 27. Москва, 2015, стр. 73
Скопировать библиографическую ссылку:
ПОЛЯ́ ОРОШЕ́НИЯ И ФИЛЬТРА́ЦИИ, специализированные мелиоративные системы, предназначенные для использования подготовленных сточных вод на орошение и удобрение земель и осуществление их естеств. биологич. доочистки. Поля орошения, в отличие от полей фильтрации, помимо санитарного назначения используются для выращивания с.-х. культур (кормовых, технич., зерновых и древесно-кустарниковых). Земельные участки для П. о. и ф. выбирают с учётом рельефа местности, гидрогеологич. условий и с соблюдением размеров санитарно-защитных зон. П. о. и ф. устраивают преим. на лёгких песчаных и супесчаных почвах (грунтах); они представляют собой обвалованные спланированные площадки (т. н. карты) с почти горизонтальной поверхностью (площадью до нескольких гектаров). Предварительно очищенные от механич. примесей, жира, яиц гельминтов и др. сточные воды подаются в «карту» слоем 20–30 см по открытым каналам и просачиваются через почву. Процесс очистки заключается в контакте взвешенных, коллоидных и растворённых загрязнений сточных вод, находящихся в осн. на глубине до 0,4 м, с микроорганизмами почвенного слоя, что обеспечивает оптим. аэрацию при фильтрации сточных вод и эффективность процессов биосорбции и биодеградации загрязнений. С полей фильтрации очищенная вода по дренам поступает в коллектор и сбрасывается в реку, на полях орошения она в осн. используется выращиваемыми растениями для формирования урожая. После впитывания сточной жидкости на полях фильтрации поверхность «карты» перепахивают и заполняют новой порцией сточных вод.
Поля орошения и фильтрации, биологические пруды
Различают следующие виды полей орошения.
1.Коммунальные поля орошения, главной задачей которых является очистка сточных вод, а использование для сельскохозяйственных целей играет вспомогательную роль.
2. Сельскохозяйственные поля орошения, на которых использование сточных вод для сельского хозяйства и их очистка представляют единое целое. Поля этого типа устраивают на сельскохозяйственных (колхозных и совхозных) землях без изъятия их у землепользователей и оставляют в ведении последних. Сточные воды подаются на поля вне зависимости от времени года и метеорологических условий. Бытовые сточные воды содержат значительное число патогенных бактерий и яиц гельминтов. Поэтому при устройстве и эксплуатации полей орошения любого типа должны соблюдаться определенные санитарные требования. В частности, запрещается орошать неочищенными сточными водами поля при выращивании на них овощей, употребляемых в пищу в сыром виде.Биологические пруды представляют собой искусственно созданные водоемы для биологической очистки сточных вод, основанной на процессах, которые происходят при самоочищении водоемов. Пруды делают небольшой глубины — от 0,5 до 1 м. Это позволяет создать значительную поверхность соприкосновения воды с воздухом и обеспечить прогрев всей толщи воды и хорошее ее перемешивание. Таким образом, создаются благоприятные условия для массового развития водных организмов, в частности планктонных водорослей, которые ассимилируют биогенные элементы и в результате процесса синтеза обогащают воду кислородом, необходимым при окислении органических веществ. Биологические пруды обеспечивают более высокий эффект бактериального самоочищения, чем сооружения искусственной биологической очистки. Так, число кишечных палочек в прудах снижается ш 95,9— 99,9% начального содержания. Содержание яиц гельминтов в воде, прошедшей биологические пруды, ничтожно мало. Различают следующие виды биологических прудов: 1) пруды с разбавлением (рыбоводные); 2) пруды без разбавления (многоступенчатые или серийные); 3) пруды для доочистки сточных вод. В первом случае сточные воды после предварительного осветления в отстойниках смешивают со свежей речной водой в пропорциях 1:3— 1:5 и направляют в одноступенчатые проточные пруды, где идет процесс окисления органического вещества. Нагрузка сточной воды составляет 125—300 м3/(га•сутки). Размер каждого пруда 0,5—7 га. Продолжительность пребывания воды (с учетом разбавления) 8—12 дней. В прудах можно разводить рыбу. Во втором случае сточные воды после предварительного отстаивания направляют в пруд без разбавления чистой водой.
Продолжительность очистки сточной воды в прудах этого типа больше, чем в прудах первого типа; обмен воды происходит за срок до 30 дней. Для того чтобы обеспечить надлежащую очистку воды, пруды без разбавления устраивают в 4—5 ступеней (серийные пруды), которые вода проходит последовательно. Степень чистоты воды с каждой последующей ступенью постепенно повышается. Пруды каждой ступени обычно имеют площадь 2—2,5 га. При необходимости по местным условиям повышенной очистки сточных вод для их доочистки (после искусственных очистных сооружений) рекомендуется устраивать биологические пруды третьего вида. Число ступеней в таких прудах должно быть: при поступлении в них биологически очищенных сточных вод—2—3 ступени, при поступлении сточных вод — 4—5 ступеней.
Как сделать поля фильтрации и орошения для септика своими руками
Экологической обстановке уделяется повышенное внимание со стороны властей и защитников природы.
При использовании в частном доме автономной системы канализации, на выходе из септика вода, прошедшая биологическую и/или физическую очистку, содержит небольшое количество загрязнений.
Для ее возврата в природный цикл без ущерба для экологии требуется доочистка, которую, обычно, производят на полях фильтрации.
Описание принципов работы
Поле фильтрации представляет собой участок определенной площади с насыпными слоями пород с высокой водопроницаемостью – щебня, песка и др.
В их толще располагаются дренажные трубы или трубы-распылители, подключенные к выходу септика (как установить тройник на канализационную трубу, написано на этой странице).
Предварительно очищенная вода пропускается через фильтрующие слои, которые обеспечивают очистку до уровня, при котором допускается сброс в грунты или естественные водоемы.
Вода, после такой доочистки, впитывается в подстилающие слои грунта и возвращается в природный оборот или же собирается дренажной системой для сброса в водоемы или наполнения технических колодцев.
Такая вода может быть использована для технических нужд, например, в орошении приусадебного участка.
Технологические требования
Поля фильтрации для септика организуют в виде нескольких траншей или сплошного участка.
При его обустройстве снимается слой грунта с таким расчетом, чтобы обеспечить функционирование системы и в летнее, и в зимнее время.
Для этого, закладка основного фильтрующего слоя и труб распылителей должна производиться на глубину больше, чем уровень промерзания грунта, характерный для региона.
А что вам известно про трубы ВГП, размеры которых указаны в полезной статье? Прочитайте, в каких случаях, в обязательном порядке, применяются, исключительно, стальные водо-газопроводные трубы.
А что вам известно про трубы ВГП, размеры которых указаны в полезной статье? Прочитайте, в каких случаях, в обязательном порядке, применяются, исключительно, стальные водо-газопроводные трубы.Почему насосная станция качает, но не отключается — причины описаны на этой странице.
На дно траншей или подготовленного котлована укладывается слой материала с высокой водопроницаемостью — песка или гравийно-песчаной смеси, который и будет выполнять функции основного фильтра.
Замечание! От состава и толщины фильтрующего слоя зависит эффективность работы системы.
Специалисты рекомендуют закладку слоя песка, толщиной 10 см и более или гравийно-песчаной смеси. Общая толщина слоя может доходить до 1 м.
Поверх фильтрующего слоя укладывают щебень, в толще которого размещают трубы-распылители (слой щебня толщиной 1-30 см, трубы, еще слой щебня).
Щебеночный слой накрывают геотекстилем для дренажа (как выбрать плотность). От верхней точки трубы-распылителя до геотекстиля толщина слоя щебня составляет не менее 35 — 40 см.
Полученную конструкцию засыпают природным грунтом, выбранным во время подготовки котлована. Излишки грунта рассыпают по участку или вывозят.
Всю систему труб или каждую дренажную трубу оборудуют вентиляционными устройствами.
Они обеспечат отвод образующихся газов и предотвратят появление над полем фильтрации неприятных запахов.
Нюансы проектирования
Перед обустройством полей фильтрации составляется проект, которые должен учитывать все факторы и требования к данному виду сооружений.
В этот список входят:
Эти показатели определяют:
А знаете ли вы, как сделать ремонт шарового крана-смесителя своими руками? Пошаговую инструкцию по разборке и сборке запорной арматуры прочитайте в полезной статье.Видео, как сделать своими руками теплоаккумулятор для котлов отопления, посмотрите здесь.
В конечном итоге, от совокупности этих данных зависит общая стоимость работ по обустройству системы доочистки.
Выбор места расположения
Поля фильтрации являются составной частью канализационной системы и, соответственно, при их проектировании, необходимо учитывать требования СНиП, которые применяются для таких систем.
Кроме того, требуется учитывать нормы местного законодательства в этой сфере (например, на какую глубину укладывают канализационную трубу, написано тут).
Следует помнить, что в соответствии со СНиП, обязательно, надо выдерживать расстояния от полей фильтрации до:
Регламентируются также расстояния до соседнего участка, дорог и других коммуникаций.
Нарушение норм может привести к штрафам и необходимости дополнительных затрат на перенос и/или переоборудование системы.
[note]Залегание основного фильтрующего слоя и трубы-распылителя ниже уровня промерзания грунтов – условие, обязательное.[/note]
В противном случае, функционирование системы доочистки в холодное время года становится невозможной, что влечет за собой сбои в работе канализации, в целом.
Расчет, исходя из предельно допустимой нагрузки
Допустимая нагрузка на трубы дренажной системы определяется по следующим данным:
Эти сведения можно получить в местных отделениях геологической и метеорологической служб или из справочных материалов (часть из них представлена в различных СНиП).
По справочным таблицам, содержащимся в нормативных документах, допустимую нагрузку для дренажной трубы (Перфокор) определить не сложно.
К примеру, для средней полосы характерны следующие значения:
В этом случае, допустимая нагрузка 1 м дренажной трубы составляет 20 л/сут.
При использовании септика с производительностью 1 куб.м/сут. (1000 л/сут), потребуется проложить поля фильтрации с общей длиной труб 50 м.
Практическое замечание!
При обустройстве системы применяется подсыпка с высокой водопроницаемостью, соответственно, общая длина труб может быть уменьшена.
Корректирующий коэффициент при этом принимается равным 1,2 – 1,5. В приведенном выше примере длина труб составит 41.7 м (50/1,2).
Допустимая нагрузка на один метр трубы зависит от характера массива грунтов.
Так, для песчаных массивов максимальная нагрузка составляет 30 л/сут, для супесей – 15 л/сут.
Для суглинков и глин, она еще меньше.
При расчете площади полей фильтрации, необходимо принимать в расчет рельеф участка.
Скорректированная длина труб при сложном рельефе может увеличиться до 1,5 раз.
Обязательное создание дренажной системы
В некоторых случаях, при обустройстве полей фильтрации, дренажная система для сбора очищенной полями фильтрации воды является обязательной.
Полезные советы
Для эффективной работы системы доочистки сточных вод, необходимо выполнять и некоторые дополнительные условия:
Важно! Использование для полей фильтрации гибких полимерных труб является нарушением действующих норм.
Организация такой системы (устройство выгребной ямы в частном доме) повлечет за собой штрафы и необходимость полного переоборудования системы.
Время работы системы доочистки связано, прежде всего, со степенью очистки подаваемых в нее сточных вод.
В ходе эксплуатации системы, неизбежно, происходит заиливание фильтрующего слоя, образование на поверхностях частиц материалов жировых пленок и т.д.
В результате, постепенно, снижается эффективность фильтрации (как построить сливную яму в частном доме, прочитайте здесь). По истечению периода эксплуатации, фильтрующий слой требует полной замены.
Ориентировочная стоимость
Организация системы грунтовой доочистки вод требует значительных затрат.
Они складываются из стоимости:
Кроме того, в случае применения дренажной системы, в нее входит и общая стоимость ее организации.
При действующих ценах для полей фильтрации площадью 25 кв.м стоимость обустройства в наиболее благоприятных условиях (на песчаных грунтах) обойдется в сумму порядка 80 – 100 тысяч рублей.
При этом, по истечению срока эксплуатации, стоимость устройства нового поля и утилизация действующего с вывозом загрязненных фильтрующих слоев, окажется еще выше.
Таким образом, эти затраты заставляют задуматься о рациональности использования подобной канализационной системы в целом.
По оценкам, использование более дорогих многокамерных септиков, обеспечивающих биологическую очистку сточных вод на уровне, близком к 100 %, является экономически более выгодным.
Отзывы практиков
Наибольшую эффективность демонстрируют поля фильтрации, обустроенные грунтах с высокой фильтрующей способностью, следовательно, для строительства системы, желательно, выбрать соответствующий участок.
Применение полей фильтрации без дополнительного дренажа в глинистых почвах, неэффективно, а общая стоимость сооружения такой системы, значительно превышает стоимость более совершенных септиков.
Для продления срока службы полей фильтрации, необходимо повысить степень очистки воды, для чего, выгодно применять дополнительные системы на выходе септика.
[note]Для отвода вод при значительном уровне стоков может потребоваться дополнительный дренаж или использование природных водоотводящих систем (примером такой могут послужит несколько берез, высаженных в районе поступления очищенных вод – каждое взрослое дерево способно потреблять и выводить более 100 л воды, ежедневно).[/note]
Посмотрите, как правильно создавать поля фильтрации на приусадебном участке с автономной канализацией.
Как устроить поле фильтрации для септика: типовые схемы + правила проектирования
Загородная система канализации имеет некоторые особенности, влияющее на санитарное состояние всего земельного участка. Эффективность фильтрации канализационных стоков зависит от конструкции автономных очистных сооружений.
В качестве последней ступени очистки часто применяют поле фильтрации для септика, необходимое для доочистки жидкости. Выясним, как правильно произвести расчеты и соорудить поле своими руками.
Поле фильтрации как часть канализации
Без основной части, выполняющей первоначальную переработку канализационных отходов, то есть септика, поле фильтрации не используется, так как его назначение – доочистка уже очищенной жидкости. Чтобы было понятнее, рассмотрим, как работает ЛОС.
Процесс очистки начинается в накопителе, где канализационные стоки разделяются на разные фракции: твердые минеральные отходы выпадают в виде осадка, жир всплывает и образует пленку, часть веществ остается в воде в виде взвеси. Если не обеспечена подача воздуха, процесс разложения некоторой части отходов происходит за счет жизнедеятельности анаэробных бактерий.
Дальше жидкость перетекает в следующий отсек, оснащенный вентиляцией, где переработкой сточных вод занимаются аэробные микроорганизмы. Они образуют активный ил, который в дальнейшем можно использовать в качестве удобрения. Результатом двухступенчатой очистки является слегка мутная жидкость, еще не пригодная для применения.
Она превращается в техническую воду или просто попадает в грунт (канаву, водоем) после прохождения доочистки, которая выполняется следующим путем:
Типовая многоступенчатая система, имеющая десятки вариантов исполнения, хороша тем, что эффективно очищает канализационные отходы, сокращает до минимума сотрудничество с ассенизаторами и сохранят чистой экологию приусадебного участка. А сейчас более подробно остановимся на конструкции поля фильтрации.
Конструкционные особенности ПФ
Поле фильтрации – относительно большой по площади участок земли, на котором происходит вторичная очистка жидкости.
Этот способ очистки носит исключительно биологический, естественны характер, а ценность его в экономии средств (не нужно покупать дополнительные устройства или фильтры).
Типовое устройство поля фильтрации – это система параллельно уложенных дренажных труб (дрен), которые отходят от коллектора и с равными интервалами помещены в канавы с толстым песчано-гравийным слоем.
Раньше использовали асбестоцементные трубы, сейчас существует более надежный и экономичный вариант – пластиковые дрены. Обязательное условие – наличие вентиляции (вертикально установленных стояков, обеспечивающих доступ кислорода в трубы).
Конструкция системы направлена на то, чтобы жидкость равномерно распределялась по выделенной территории и имела максимальную степень очистки, поэтому существует несколько важных моментов:
Чтобы осуществлялось естественное движение жидкости, трубы имеют уклон 2 см/м. Каждая дрена окружена фильтрующей «подушкой» из песка и гальки (щебня, гравия), а также защищена от попадания земли геотканью.
Существует одно условие, без выполнения которого установка септика с полем фильтрации является нецелесообразной. Требуются особые пропускные свойства грунта, то есть на рыхлых крупно- и мелкообломочных грунтах, не имеющих связи между частицами, можно сооружать систему доочистки, а плотные глинистые грунты, частицы которых связаны консолидированным образом, для этого не подойдут.
Типовая схема устройства
Какими бы не были общие размеры поля фильтрации, его конструкция состоит из следующих частей:
Традиционно дренажный слой насыпают из песка и гравия (щебня, гальки). Для защиты дрен используют геотекстиль. Канализационная система с ПФ выглядит так:
При строительстве поля фильтрации своими руками коллектор не обязательно сооружать самостоятельно – в продаже можно найти пластиковые канализационные емкости нужного объема.
Часто обходятся и без распределительного колодца, соединяя напрямую септик и систему труб – но это удобно для небольших по площади ПФ.
Иногда вместо ПФ используют готовые пластиковые устройства – инфильтраторы. Они выручают тогда, когда существует дефицит свободной площади, а грунт не имеет прослоек суглинка с супесью и обладает достаточными пропускными свойствами.
При желании можно установить несколько инфильтраторов, связанных трубами последовательно.
Далее рассмотрим, как правильно спроектировать и установить ПФ.
Проектирование поля фильтрации
Составление проекта – обязательный этап перед любым серьезным строительством. Он необходим, чтобы точно сделать разметку, произвести расчеты, подбить смету, приготовить материалы, учесть все нюансы.
Профессионально составленный проект убережет от ошибок, которые свойственны неопытным новичкам.
Как подобрать схему и выбрать место?
Выбор схемы зависит от трех факторов:
Дело в том, что степень очистки у разных септиков отличается. Например, станции биологической очистки (Топас, Астра, Евробион) вообще не нуждаются в поле фильтрации: очищенная на 98% вода сразу поступает в дренажную траншею или водоем.
Септики, сооруженные самостоятельно из бетонных колец, кирпича или шин, напротив, сами по себе не являются эффективными очистными сооружениями, поэтому жидкость, выходящая из них, требует дополнительной доочистки.
Рекомендуем ознакомиться с инструкциями по самостоятельному монтажу различных видов септиков:
Как правило, все элементы канализации располагаются в одну линию, то есть выстроены поочередно в одном направлении от дома – сначала септик, затем поле фильтрации.
Это значит, что при устройстве септика необходимо имеет в виду, что часть свободной территории за ним потребуется для строительства ПФ (или, как минимум, установки инфильтратора).
При объемном сбросе стоков работает принцип: чем «ветвистее» и длиннее сеть дренажных труб, тем эффективнее очистка.
Стоит изначально обратить внимание на специфику устройства полей фильтрации:
Условия создания полей фильтрации
Если вы в своем загородном доме используете септик для очистки стоков, то для того чтобы облегчить нормальное функционирование очистной системы, важно создать поле фильтрации. Оно состоит из ряда траншей, внутри которых установлены специальные трубы-распылители. Траншеи засыпают щебнем, песком и гравием, которые фильтруют стоки.
Устройство и условия размещения
Поля фильтрации представляют собой систему рассеивающих труб или подземных дренов, которые помогают постепенно впитаться осветленной воде в окружающий грунт.
От типа почвы, где будет размещено поле, полностью зависит эффективность конструкции.
Можно укладывать дрены по техническим и санитарным нормам в супеси, легкие суглинки и песчаные почвы. Плохо поглощают влагу тяжелые почвы. Значительно удлинять дрены приходится для обеспечения нормативного впитывания даже в очень легкие суглинки. Особым способом прокладывается труба в фильтрационных полях. В ней по особой схеме распределены специальные отверстия. Эти щели нужны для того, чтобы стоки распределялись равномерно, и фильтрация была наиболее эффективная.
Фильтрационная конструкция состоит из траншеи. На ее дне размещен толстый слой гравия и песка – это природный фильтр. Не менее 1 м составляет общая толщина подушки, которая обеспечивает надежную очистку воды от вредных остатков примесей. Подушку дополнительно покрывают щебнем, а затем расстилают геотекстиль, который оберегает дрены от засоров. Этой же тканью сверху защищают трубы. Вертикальные вентиляционные стояки монтируются прямо к крайнему срезу труб. В теплую погоду через них будет удаляться неприятный запах и испаряться часть влаги. Обычный грунт утрамбовывается сверху. Особого значения для эффективности системы его качество не имеет.
Обязательные условия для полей фильтрации:
Главное, чтобы вода не застаивалась, и грунт обладал хорошими впитывающими свойствами.
Особенности функционирования
После проведения первоначальной очистки от гельминтов, механических примесей и жира сточные воды поступают по открытым каналам, просачиваются через слой песка и попадают в специальное дренажное устройство из труб. Далее они отводятся в технический колодец, реку или канаву.
Под воздействием бактерий, у которых жизнедеятельность поддерживается за счет воздуха, поступающие из септика органические стоки разлагаются на безвредные для экологии компоненты.
Поля орошения и фильтрации функционируют таким образом: применяют аэробный способ очистки. Эффективность очистной системы и ее функционирование зависит во многом от состава грунта, используемого для фильтрации. Делая расчет и составляя проект подобных систем, очень важно руководствоваться санитарными нормами, которые закреплены в соответствующих действующих законах. Также не следует забывать о распоряжениях органов местной власти. При этом основным выступает требование о предотвращении попадания в водозаборные системы сточных вод, откуда поступает вода для употребления людьми.
Перед тем как делать поля фильтрации, стоит выполнить чертеж на бумаге
Каким может быть устройство дренажного поля:
При использовании септиков в полях фильтрации необходимо обустройство системы дренажа, если на участке грунтовые воды находятся на глубине до полутора метров.
Изготовление своими руками
Для того чтобы облегчить строительство полей рассеивания для септика своими руками, воспользуйтесь спецтехникой. При этом значительно сократится объем земельных работ.
Параметры траншеи: длина – 25 м, ширина – 1 м и глубина – 1,5 м.
Если вы сделаете у траншеи минимальную глубину (она может быть 0,5 м), то необходимо будет утеплить дренажную систему. Все самостоятельные работы по устройству необходимо выполнять правильно и в соответствии со стандартами и санитарными нормами.
Основные этапы работ:
Учитывайте рельеф территории в обязательном порядке. Полезная площадь в определенных случаях может увеличиться до 50%.
Поля фильтрации как часть канализации
Назначение таких систем – это доочистка очищенной жидкости. Они не используются без основной части, которая выполняет переработку первоначальную септика, то есть канализационных отходов.
В нем на разные фракции разделяются канализационные стоки: в виде осадка выпадают минеральные отходы, всплывает жир и образуется пленка. В виде взвеси в воде остается часть веществ. Если подача воздуха не обеспечена, то процесс некоторой части разложения отходов происходит из-за анаэробных бактерий (их жизнедеятельности). Далее жидкость перетекает в следующий отсек. Он оснащен вентиляцией, а аэробные микроорганизмы занимаются переработкой сточных вод. При этом образовывается активный ил. Его можно использовать в дальнейшем в качестве удобрения. Слегка мутная жидкость непригодна для применения, она является результатом двухступенчатой очистки, попадает в водоем, канаву, грунт или просто превращается в техническую воду после того, как проходит доочистку.
Закапывать поля фильтрации нужно только после того, как все будет тщательно проверено
Как выполняется доочистка:
Такая многоступенчатая типовая система имеет десятки вариантов исполнения. Она хороша тем, что эффективно очищает канализационные отходы, до минимума сокращает сотрудничество с ассенизаторами и сохраняет экологию приусадебного участка.
Если изготовление и проектирование такой системы проведено правильно, то в процессе эксплуатации устройства для отведения канализационных стоков проблем обычно не возникает. Инфильтратом или системой доочистки комплектуются промышленные септики. Они способны заменить собой фильтрационные обширные поля, и использовать их можно с применением любой (даже кустарной) септической конструкции.