Устройство септика

В основе работы септика лежит принцип анаэробного сбраживания. В этой статье мы рассмотрим принцип работы и основные конструктивные решения при проектировании септиков.

В септики сбрасывают все сточные воды от уборных, мытья посуды и ванн. Однако дождевую воду сбрасывать в них не следует. При медленном движении сточных вод в септике прежде всего на дно оседают имеющиеся в сточных водах взвешенные вещества. Гнилостные бактерии разлагают содержащиеся в осадке органические вещества, т. е. белки, жиры и углеводы. В результате биологической переработки взвешенные, а также растворенные и колоидные вещества превращаются в ил. Однако процесс гниения распространяется также и на находящуюся над осадком сточную воду, так как в ней имеются растворенные и полурастворенные вещества, поддающиеся разложению. Поскольку гнилостные бактерии вовсе не нуждаются в кислороде, то отпадает необходимость устройства в перегнивателях отверстий для подачи воздуха. Для процессов, происходящих в септике, не требуется также и солнечного света в противоположность протекающим в водоемах процессам распада, для которых наличие света и воздуха является непременным условием нормального развития аэробных организмов.

При разложении органических веществ в септике образуются газы. Вследствие этого содержимое септика приходит в движение. Частицы ила, увлекаемые пузырьками газа, поднимаются вверх. Верхние слои сточных вод при этом заражаются гнилостными бактериями. Когда пузырьки газа лопаются, частицы ила вновь оседают на дно. Процесс разложения органических веществ при отсутствии кислорода воздуха протекает очень медленно. Для полного сбраживания смеси сточной воды и осадка требуется от одного до двух месяцев. На практике ограничиваются более короткими сроками, при которых, разумеется, происходит лишь частичное разложение. Минимальный срок пребывания сточной воды в септике составляет три дня. При этом происходит лишь частичное разложение примесей сточных вод, так что септики малого объема в основном служат для удаления взвешенных веществ. Для получения более высокой степени сбраживания требуется выдерживание содержимого в течение 10 суток. В этом случае сточную воду можно считать перегнившей, так как благодаря наличию гнилостных бактерий в ней частично произошло биологическое разложение. Септики, предназначенные для трехсуточного выдерживания сточных вод, имеют, как правило, небольшой объем, в противоположность многокамерным перегнивателям, предназначенным для 10-суточного пребывания воды. Сточные воды из септиков, рассчитанных на короткое время пребывания, не должны отводится непосредственно в водоем, так как они не подверглись достаточной очистке. После таких септиков предусматривается последующая очистка сточных вод, для чего преимущественно используется подземное орошение. Если количество сточных вод, приходящихся на одного человека в сутки, составляет 100 л, включая воду от промывных туалетов, мытья посуды и ванн, то объем септика следует предусмотреть из расчета 200 л/сут с пребыванием в нем сточных вод в течение трех суток. Таким образом, на семью из 5-ти человек, необходимый объем септика составляет 3000 литров. По своей конструкции септик может быть выполнен в виде однообъемной емкости, и он вполне справится с возложенной на него функцией, но обычно, для лучшего последовательного отстаивания и предотвращения попадания "свежих" стоков в выпуск, септики делают из двух-трех камер, соединенных последовательно. В первой камере септика осаждаются крупные вещества, а во второй и третьей - мелкие. Первая камера по своим размерам превосходит все остальные, поскольку в нее поступает наибольшее количество взвешенных веществ, оседающих на дно. В двухкамерных септиках объем первой камеры должен составлять не менее 2/3 общего объема септика, а в септиках, состоящих из более чем двух камер, - не менее половины общего объема. В первой камере происходит совместное разложение сточной воды и осадка. Содержимое септика распределяется таким образом, что внизу его находится осадок, в средней части - вода, а на поверхности - плавающие вещества. В следующей камере количество осадка и плавающих веществ уменьшается, и, наконец, в третьей камере содержится лишь небольшое количество осадка и совсем не содержится плавающих веществ. 

Для биологического разложения очень важно, чтобы поступающая в септик сточная вода постоянно заражалась, смешиваясь с водой септика, содержащей гнилостные бактерии. Этого можно добиться, если при эпизодическом извлечении ила (осадка) из септика удалять не весь ил, а оставлять  10-20% ила в септике, чтобы поступающая сточная вода тотчас заражалась гнилостными бактериями. Существует два вида брожения сточной воды и осадка, значительно отличающиеся друг от друга. Первый вид называется "кислым брожением", поскольку при разложении высокомолекулярных органических веществ образуются органические кислоты, которые определяют кислую реакцию среды сбраживаемой жидкости.

При кислом брожении образуется много зловонных газов, которые можно определить даже без химического анализа, по запаху. Разложение органических загрязнений происходит при этом очень медленно. Удаленный из воды ил имеет желтовато-серый цвет, вязкую консистенцию и плохо сохнет на воздухе, испуская при этом резкий неприятный запах. При кислом брожении в септике ил имеет тенденцию всплывать на поверхность вместе с пузырьками газа.

Все это указывает на то, что кислое брожение связано с рядом неприятных сопутствующих явлений. При первичном наполнении септика, когда отсутствует возможность заражения сточных вод илом, бродившим в течение длительного времени, в начале процесса разложения происходит кислое брожение. Но уже спустя некоторое время происходит изменения, о которых можно судить по неприятному запаху. Путем анализа газов, выделяющихся при разложении загрязнений, можно наряду с образующимся при обоих видах брожения углекислым газом обнаружить выделение больших количеств метана. Можно также установить выделение зловонных газов, например сероводорода. Это свидетельствует о том, что процесс разложения вступил в новую фазу, которую, пользуясь химической терминологией, называют "щелочным брожением". Исследование содержимого септика путем химического анализа позволяет установить, что количество органических кислот в нем значительно уменьшилось. Содержимое септика имеет теперь щелочную реакцию, которая и определяет название процесса. Эта фаза процесса называется также "метановым брожением", поскольку большую часть образующихся газообразных продуктов распада составляет метан.