Система утилизации хозяйственно-бытовых стоков
Полезная модель относится к устройствам для обработки бытовых сточных вод и может быть использовано при очистке бытовых сточных вод отдельно расположенных объектов малонаселенных пунктов и индивидуальных жилых домов. Технический результат предлагаемой полезной модели - повышение качества очистки стоков с одновременным упрощение очистки системы утилизации хозяйственно-бытовых стоков. Система работает следующим образом. При поступлении стоков из входной трубы 3, твердые фракции остаются в компостном ящике 4. Дополнительная фильтрация происходит в фильтрах 8 и 11. При этом ящик с компостом опорожняется по мере его заполнения.
Полезная модель относится к устройствам для обработки бытовых сточных вод и может быть использовано при очистке бытовых сточных вод отдельно расположенных объектов малонаселенных пунктов и индивидуальных жилых домов.
Эффективность биологической очистки достигается благодаря протекающим в почве и водной фазе сложным физическим, химическим и биологическим процессам, а утилизация воды с максимально возможной пользой осуществляется при повторном использовании ее в сельском хозяйстве, например, для орошения растений (см. Авторское свидетельство СССР N 1685881, кл. C02F 3/32), состоящее из искусственного водоема, ограниченного вертикальными экранами и углублением, снабженным аэратором, фильтрующей поверхностью. Устройство работает либо в постоянном, либо в периодическом режиме. Оно достаточно громоздко и занимает большую площадь. Обработка воды в нем выполняется за счет аэрирования и разовой фильтрации через почвенно-растительный фильтр. Эффективность водоочистки у такого устройства невелика из-за отсутствия предварительной очистки воды и того, что углубление, в которое поступает исходная сточная вода, будет быстро засоряться и в условиях постоянного увлажнения заиливаться.
Кроме того, не предусмотрены меры для нормального существования биологического сообщества в углублении в случаях временного прекращения подачи воды и связанного с ним пересыхания почвы. Устройство непригодно для использования в зимнее время, в условиях промерзания почвы и трубопроводов. Утилизация воды в устройстве идет в основном в грунт.
Известно устройство для обработки бытовых сточных вод от индивидуальных жилых домов, пригодное для работы с переменным количеством воды (см. Heeb J,, Zust B. Sand and plant filter systems. In Ecological Engineering for Wasterwater Treatment. Proceeding of the International Conference at Stensund Folk College. Sweden March 24-28, 1991 Ed. Etnier C., Guterstam B. Bokskogen, Sweden, 1991, p. 199). Это устройство состоит из подземного анаэробного фильтра с песчанно-гравийной загрузкой и дренажем, аэробного почвенно-растительного фильтра, трубопроводом для подачи воды на аэробный фильтр. Исходная сточная вода поступает на подземный анаэробный песчанно-гравийный фильтр, затем после фильтрации на нем часть воды уходит в грунт, а другая часть подается на горизонтальный аэробный почвенно-растительный фильтр и, пройдя одноразовую очистку на нем, выводится в грунт.
Утилизация воды в таком устройстве выполняется главным образом за счет сброса ее в грунт. Качество обрабатываемой и сбрасываемой воды никак не контролируется, поэтому она после обработки на фильтрах может содержать некоторое превышающее уровень ПДК количество примесей, не соответствующее экологическим нормам для сбрасывания в грунт.
Кроме того, в устройстве не предусмотрено ни накопление, ни хранение очищаемой воды. Неясны условия работы в зимнее время в условиях промерзания почвы, а летом возможно быстрое насыщение и заиливание не имеющего уклона почвенно-растительного фильтра.
Чтобы повысить эффективность очистки, надо увеличивать площадь почвенно-растительного фильтра и чаще менять почвенный слой под посадками растений. Это для потребителей с небольшими земельными участками неприемлемо.
При небольших земельных участках в настоящее время используются:
1. Выгребные ямы. Стоки вывозятся ассенизаторской машиной по мере заполнения.
Недостаток: зависимость от ассенизаторской машины. Вызов ассенизаторской машины по мере заполнения, т.е. часто и дорого.
2. Септики, представляющие собой подземный отстойник горизонтального или вертикального типа, состоящий из одной или нескольких камер, через которые протекает сточная жидкость. Во время нахождения стоков в септике происходит их очистка путем отстаивания и частичного сбраживания. Очищенные в септике стоки естественным путем дочищаются в сооружениях подземной фильтрации. Нерастворенные фракции на дне септика подлежат вывозу с помощью ассенизаторской машины.
Недостаток: зависимость от ассенизаторской машины. Септик должен быть расположен так. чтобы ассенизаторская машина могла к нему подъехать для выкачивания отстоя.
3. Аэрационные станции глубокой биологической очистки, представляющие собой аэробные реакторы (аэротенки) различной конструкции и комбинированные сооружения, включающие в себя септическую камеру, аэробный реактор и биофильтр.
Недостаток: зависимость от электричества. При отключении электричества прекращается подача кислорода, аэробные бактерии гибнут.
4. Биотуалеты разных видов, принцип действия которых основан на компостировании канализационных стоков в небольшом объеме с последующим опорожнением ящика.
Недостаток: ввиду очень малого объема можно использовать только в качестве туалета, стоки от раковины и ванны сливать нельзя. Находится в доме или другом обогреваемом помещении, из-за этого в доме возникает запах, как от самого биотуалета, так и при выносе ящика.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является система хозяйственно-бытовых стоков, содержащая многокамерный септик, вход которого соединен трубопроводами со сливом или (и) раковины для умывания или мойки, или (и) ванны душа, или (и) унитаза, а выход - с фильтрующей системой (см. http://slavyanin.org/node/1008).
Недостатком этой системы является сложность утилизации, так как твердые канализационные стоки нужно выносить из дома в компостную яму. Кроме этого, запахи от компостного туалета распространяются по всему дому.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение качества очистки стоков с одновременным упрощение очистки системы утилизации хозяйственно-бытовых стоков.
Поставленный технический результат достигается тем, что система утилизации хозяйственно-бытовых стоков, содержащая вход в систему, соединенный трубопроводами со сливом или (и) раковины для умывания или мойки, или (и) ванны душа, или (и) унитаза, септик, выход которого соединен - с фильтрующей системой, дополнительно содержит компостный ящик, установленный в септике с возможностью его многократной выемки и установки, вход в компостный ящик является входом системы, а выход компостного ящика является входом в септик, выход из компостного ящика выполнен в виде тройника, внутри которого установлен фильтр, при этом в качестве устройства для перелива из первой камеры септика во вторую использован тройник, во внутренней полости которого установлен фильтр.
На фиг.1 схематично представлена предлагаемая система утилизации хозяйственно-бытовых стоков.
Система утилизации хозяйственно-бытовых стоков содержит, например, двухсекционный септик 1. как это показано на чертеже. В приемной камере 2 септика под входной трубой 3 установлен компостный ящик 4 с возможностью его многократной выемки и установки (узлы установки и крепления, в качестве которых могут быть использованы, например, уголки на чертеже не показаны). Вход (труба 3) в компостный ящик 4 является входом системы, а выход компостного ящика является входом в септик. Вход (труба 3) в систему соединен трубопроводами со сливом или (и) раковины для умывания или мойки, или (и) ванны душа, или (и) унитаза (последние на чертеже не показаны). На дно компостного ящика могут быть уложены отсорбирующие материалы, например, цеолит, песок, торф или другие аналогичные материалы (на чертеже эти материалы не показаны), представляющие собой фильтр. Размер и форма компостного ящика могут быть разными. Размер определяется количеством пользователем и частотой, с которой производится его чистка, а также возможностью достать компостный ящик вручную, или с использованием элементарных ручных приспособлений, например, лебедки. Выход 5 компостного ящика выполнен в виде тройника, внутри которого установлен фильтр 6. В качестве перелива между камерами 2 и 7 септика 1 использован тройник 8, во внутренней полости которого установлен фильтр 9. Выход 10 септика 1 связан с фильтрующей системой. В качестве примера может быть использована система фильтрации, описанная в прототипе. При значительных хозяйственно-бытовых стоках «черные» и «серые» стоки могут быть разделены. «Черные» стоки подаются непосредственно в компостный ящик 4, а «серые» - в приемную камеру 2 септика 1.
Система утилизации промышленно-бытовых стоков монтируется вне дома в земле таким образом, чтобы исключалось попадание в нее как грунтовых, так и вод от таяния снега. Для исключения промерзания системы в зимнее время используются теплоизоляционные крышки 11 и 12 (ручки на крышках не показаны). После снятия этих крышек обеспечивается выемка и установка компостного ящика.
Система работает следующим образом.
При поступлении стоков из входной трубы 3, твердые фракции остаются в компостном ящике 4. Дополнительная фильтрация происходит в фильтрах 6 и 9. При этом ящик с компостом опорожняется по мере его заполнения.
Предлагаемая система успешно работает за счет загрузки наполнителем при смыве «тяжелых» фракций унитаза.
Уменьшить объем содержимого компостного ящика 4 и ускорить процесс созревания компоста можно, например, при помощи насекомых - копрофагов, выполняющих санитарную роль. Для этого не требуется никаких дополнительных действий, насекомые (жуки и мухи навозницы) через дополнительно установленный дыхательный клапан септика (дыхательный клапан на чертеже не показан) прилетят в компостный ящик, где отложат яйца. Личинки этих насекомых и будут перерабатывать отстой. Также уменьшить объем содержимого компостного ящика 4 и ускорить созревание компоста можно, используя дождевых червей с помощью вермикультуры.
Простота утилизации твердых отходов хозяйственно-бытовых стоков, высокая степень их очистки является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.
1. Система утилизации хозяйственно-бытовых стоков, содержащая вход в систему, соединенный трубопроводами со сливом или (и) раковины для умывания или мойки, или (и) ванны душа, или (и) унитаза, септик, выход которого соединен с фильтрующей системой, отличающаяся тем, что дополнительно содержит компостный ящик, установленный в септике с возможностью его многократной выемки и установки, вход в компостный ящик является входом системы, а выход компостного ящика является входом в септик.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что выход из компостного ящика выполнен в виде тройника, внутри которого установлен фильтр.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что септик выполнен как минимум двухкамерным, при этом в качестве устройства для перелива из первой камеры септика во вторую использован тройник, во внутренней полости которого установлен фильтр.
