8.1.2 Септики

Септики целесообразно применять на очистных станциях производительностью до 25м³/сут. Септик представляет собой круглый или прямоугольный в плане проточный резервуар. В верхней части емкости происходит отстаивание сточных вод, а на дне - минерализация осадка в анаэробных условиях. Сброженнный и уплотненный осадок периодически откачивается насосами или удаляется по иловой трубе. Он подвергается обезвоживанию на иловых площадках или вывозится ассенизационными машинами на централизованную очистку. При выгрузке в септике оставляют около 20% сброженного осадка: в нем концентрация ила намного больше, чем в поступающих сточных водах, и он нужен для обогащения микрофлорой новых порций осадка.

Септики могут состоять из одной, двух или трех секций; очищаемые сточные воды проходят секции последовательно. При расходе сточных вод до 1 м³/сут достаточно однокамерного сооружения; при расходе до 10 м³/сут устраивают двух камерный септик, при больших расходах – трехкамерный. На рис.8.2 представлен двухкамерный септик.

Расчет септика заключается в определении объемов отстойной и септической частей. Отстойная зона рассчитывается исходя из продолжительности осветления сточных вод t = 2,5–3 суток. Объем септической части назначается 120-130 л в год на каждого жителя, обслуживаемого очистной станцией.

Большая продолжительность процесса сбраживания, неполный распад органического вещества осадка, всплывание осадка и, как следствие, вторичное загрязнение воды, а также большие объемы и глубины сооружений создают сложности в их эксплуатации. Поэтому в настоящее время септики традиционных конструкций в новые проекты не закладываются, хотя при реконструкции эти емкости используются.

В последние годы появились усовершенствованные модификации септиков. Одна из конструкций – горизонтальный септик - приведена на рис.8.3. Сооружение является прямоугольным в плане; общий его объем поделен на отстойную и септическую части – новая конструкция напоминает двухъярусный отстойник. Это усовершенствование позволяет уменьшить вторичное загрязнение воды осадком и повысить эффект очистки.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1. Рабочие камеры

1а- зона отстаивания

2б-зона сбраживания

2. Трубы (подводящая и отводящая) с устройствами для прочистки

3. Люк для обслуживания сооружения

4. Вентиляционные трубы

5. Перепускная труба, d 150мм

Рис. 8.2

Рис. 8.3.

8.1.3. Интенсификация сбраживания осадка

Работа по интенсификации анаэробной стабилизации осадка ведется в двух направлениях:

- повышение концентрации анаэробной микрофлоры;

- выделение отдельных стадий сбраживания в разные объемы (двухступенчатая схема).

Повышение концентрации анаэробной микрофлоры достигается ее иммобилизацией на инертных носителях. Иммобилизация – это прикрепление. Носители микрофлоры выполняются из полимерных материалов в виде ершей, рам, сеток и т.д. Концентрация биомассы на носителе на 2-3 порядка больше, чем в растворе. Это позволяет обеспечить высокие скорости процесса, устойчивость сооружения к перепадам температуры. На поверхности носителя развиваются специфические виды микрофлоры; это повышает метаболическую активность ила в целом. Носителем прикрепленной микрофлоры может быть оборудован любой сбраживатель.

В процессе сбраживания можно выделить две стадии. Первая стадия - это фаза кислого брожения, в результате которого из сложных органических соединений образуются низкомолекулярные органические кислоты. Вторая стадия – это щелочное брожение; здесь из продуктов первой фазы образуется газ, преимущественно метан. На разных стадиях работают разные группы бактерий, причем, оптимальные условия их работы тоже различны. Стадия кислого брожения выполняется факультативными (нестрогими) анаэробами. Они быстро растут, неприхотливы, устойчивы в неблагоприятных условиях. Оптимальные значения рН для развития этой группы составляют рН=6,5-7,5. Стадия щелочного брожения обеспечивается облигатными (строгими) анаэробами. Они растут медленно, они чувствительны к изменениям условий среды, в частности, к снижению температуры. Кроме этого, их метаболическая активность резко снижается в кислой среде, даже в слабокислой, т.е. при рН менее 7–7,5. В одноступенчатом метантенке режим установлен в соответствии с требованиями «капризных» метановых бактерий. При этом кислотообразующие бактерии работают в условиях дефицита питания, с пониженными скоростями роста. Исследователи считают, что разделение кислой и метановой микрофлоры в разные объемы позволит повысить эффективность обеих стадий и получить осадок с высокой степенью минерализации и хорошей влагоотдачей. В России эта технология находится пока в стадии научных исследований.