Поле подземной фильтрации доклад

Обновлено: 30.06.2024

Методы очистки сточных вод. Поля подземной фильтрации.

Общие сведения

Рекомендации специалистов : при суточном объеме стока до – 1,0 м3/сутки чаще всего применяют фильтрующие колодцы, если суточный объем стока больше – 1,0 м3/сутки, то используют поля подземной фильтрации.

Расположение оросительных труб при этом должно быть выше уровня грунтовых вод не менее чем на – 1,0 м и заглублении их не более – 1,8 м и не менее – 0,5 м от поверхности земли. Причем расстояние от лотка труб до уровня грунтовых вод должно быть не менее – 1,0 м. Фактическую глубину траншеи /или котлована/, на которой будут располагаться поля фильтрации, определяют исходя из глубины промерзания грунта в регионе и уровня подземных вод. Преимущество “полей фильтрации” перед фильтрующими колодцами при высоком уровне воды состоит в том, что поля фильтрации параллельны поверхности земли, тогда как фильтрующий колодец ориентирован вертикально вниз. Получается, что он глубже закопан в грунт, а фильтрующая загрузка расположена ближе к грунтовым водам.

Общая длина оросительных труб определяется по нагрузке в соответствии с ниже представленной таблицей.

Таблица. Общая длина оросительных труб в полях подземной фильтрации.

Грунты	Среднегодовая температура воздуха, °С	Нагрузка, л/сут на – 1,0 м оросительных труб полей подземной фильтрации, в зависимости от глубины наивысшего уровня грунтовых вод от лотка, м
Грунты	Среднегодовая температура воздуха, °С	1	2	3
Пески	до – 6,0	16	20	22
	от – 6,1….11,0	20	24	27
	св. – 11,1	22	26	30

Примечание :

Длину отдельных оросителей в виде ответвлений от распределительного трубопровода следует принимать не более – 20,0 м ;
Нагрузка указана для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков до – 500 мм ;
Нагрузку необходимо уменьшать: для районов со среднегодовым количеством осадков – 500…600 мм, на – 10,0…20,0 %, свыше – 600 мм, на – 20,0…30,0 % ; для – I климатического района и IIIА – климатического подрайона, на – 15,0 %. При этом больший процент снижения надлежит принимать при супесчаных грунтах, меньший – при песчаных ;
При наличии крупнозернистой подсыпки толщиной – 20…50 см нагрузку следует принимать с коэффициентом – 1,2…1,5 ;
При удельном водоотведении свыше – 150,0 л/сут на одного жителя или для объектов сезонного действия нормы нагрузок следует увеличивать на – 20,0 %

Устройство поля подземной фильтрации

Распределительный трубопровод диаметром – 100 мм прокладывается с уклоном – 0,005. Оросительные и распределительные трубопроводы монтируются из асбестоцементных безнапорных или пластмассовых труб. В местах ответвлений оросительных труб на распределительном трубопроводе устраиваются смотровые колодцы.

При использовании трубопроводов диаметром – 100 мм через каждые – 15 м, а также в местах поворотов и присоединений на сети следует предусматривать смотровые колодцы круглые или квадратные в плане с бетонным лотком и стенками из сплошного глиняного кирпича, монолитного бетона или сборных железобетонных колец. При глубине колодцев до – 0,8 м их диаметр или каждый размер в плане должен быть не менее – 0,7 м, при большей глубине – 1,0 м. Колодцы должны перекрываться крышками с теплоизоляцией. На ответвлениях к оросительным трубам в бетонном лотке колодцев следует предусматривать пазы шириной – 30 мм для регулирующих заслонок.

Оросительные трубы диаметром – 100 мм должны иметь отверстия диаметром – 5,0 мм, направленные вниз под углом – 60,0° к вертикали и располагаемые в шахматном порядке через – 50 мм. Под трубами предусматривается подсыпка слоем около – 200 мм и шириной – 250 мм из щебня, гравия или спекшегося шлака? при этом труба погружается в подсыпку на половину диаметра. Поля подземной фильтрации можно соорудить и без коллекторных колодцев. В этом случае звенья распределительной трубы диаметром – 150 мм соединяют посредством тройников, обращенных вниз, к которым через угольник и подключают оросительные трубы в шахматном порядке. Для угольников и тройников подойдут чугунные канализационные фитинги.

Санитарно-защитную зону от полей подземной фильтрации до жилого здания следует принимать равной – 15,0 м.

Поля подземной фильтрации – на заметку застройщику

Устройство поля фильтрации не влечет каких-либо значительных финансовых вложений, и если характер почв и уровень грунтовых вод на участке позволяет его соорудить, то это будет наилучшем решением для частного застройщика. Кроме своего основного назначения – фильтрации сточных вод, поля подземной фильтрации хорошо орошают участки и даже частично удобряют их. Но следует обратить внимание на то, что устройство поля фильтрации рекомендуется проводить перед началом работ по застройке участка. Хотя поля подземной фильтрации, как мы уже отмечали, относятся к самому простому и дешевому способу очистки и удаления сточных вод, в то же время, они требуют регулярного обслуживания, которое заключается в том, что примерно один раз в – 5….8 лет /в зависимости от интенсивности использования/ необходимо откапывать и производить замену или промывку щебня. При этом очень часто приходиться менять и потерявший фильтрующие свойства грунт, примыкающий к щебню.

Отопление и водоснабжение – многогранный инженерный процесс,

требующий знаний и умений ПРОФЕССИОНАЛА.

Подземное фильтрационное поле – это конструкция, которая состоит из дренирующих перфорированных труб, размещенных на фильтрующей загрузке, на них производится окончательный процесс биологической очистки канализационных стоков. Почему окончательный? Потому-что предварительный производится в септиках.

Многие путают и обобщают поле фильтрации и поле подземной фильтрации, но это неправильно, так как это разные системы. Первые применяются при отведении и очистки большого количества стоков, и их площадь измеряется гектарами, да-да в СНиП 2.04.03-85 берется именно такая единица измерения. Еще, отличие этих конструкций в том, что на полях подземной фильтрации используется фильтрующая загрузка(щебень или крупнозернистый песок), а на полях фильтрации стоки поступают прямо в почву. Еще отличие:

Поля фильтрации обустраиваются картами, то есть по площади
Поля подземной фильтрации состоят из сети оросительных труб, уложенных на фильтрующую загрузку

То есть, получается, что при обустройстве полей подземной фильтрации отсутствует необходимость снимать целые пласты земли, это ошибочное заблуждение, из-за незнания терминологии и нормативной документации.

Итак, поле подземной фильтрации - это подземная система из фильтрующей загрузки (щебня, песка) на которую уложены перфорированные трубы, через которые, в свою очередь, поступают предварительно очищенные и осветленные в септике, канализационные стоки. Стоки, через трубы, попадают на фильтрующую загрузку, а затем непосредственно в почву. Все, процесс очистки сточных вод завершился.

Монтаж поля подземной фильтрации

Перед полями подземной фильтрации надлежит устраивать септики.

Поля подземной фильтрации надлежит обустраивать в песчаных и супесчаных грунтах, к сожалению, на глине и суглинках, такая конструкция поведет себя не надлежащим образом.

Для монтажа поля подземной фильтрации, нужно вырыть траншею соответствующей длины, но не более 20 метров. Ширина траншеи – 25 см. Затем, необходимо насыпать фильтрующую загрузку, для этого подойдёт щебень. Высота фильтрующего слоя должна быть не менее 20см.

Оросительные трубы должны располагаться на глубине не менее 0,5м от поверхности земли. Уровень грунтовых вод должен быть ниже на 1 метр от оросительных труб. Диаметр оросительной трубы – 110мм. Уклон трубы – 0,005 – 5 миллиметров на 1 метр. После установки оросительных труб на щебенку, их нужно также засыпать щебнем, на высоту 5 см от верхнего края трубы. Оставшееся пространство засыпать грунтом, предварительно уложив на щебень геотекстиль.

Для притока кислорода на концах оросительных труб, устанавливаются вентиляционные, которые должны выступать над уровнем земли на 0,5 метра.

Для того, чтобы щебень не заиливался грунтом, по краям траншеи нужно уложить геотекстиль, только ни в коем случае не укладывайте геотекстиль на дно траншеи, это приведет к тому, что нерастворенные примеси забьют поры этого материала, и поле фильтрации перестанет дренировать стоки.

Длина полей подземной фильтрации

Чтобы поле фильтрации успевало дренировать сточные воды, необходимо правильно рассчитать длину оросительных труб. Нагрузка на 1 метр оросительной трубы в песчаных грунтах составляет – 30 литров в сутки, в супесчаных – 15 литров.

Правильно устроенное поле подземной фильтрации, обеспечит долгую и бесперебойную работу канализационной системы на Вашем участке.

Наша компания занимается продажей и установкой септиков в Краснодаре. Если Вам требуется установить у себя на участке систему автономной канализации, то Вы можете обратиться к нам, мы решим Вашу проблему.

К качеству очистки сточных вод предъявляются высокие требования и, чтобы получить высокую степень очистки стоков, необходимо использовать биологическую доочистку. Наиболее простым и эффективным способом служит почвенная очистка.

Деструкция загрязняющих веществ осуществляется за счет жизнедеятельности биоценоза почвы, который состоит из бактерий, грибов, простейших, червей и низших ракообразных. Ведущее место в процессе очистки занимают прокариоты и низшие грибы, которые подвергают органические вещества окислению, что, в конечном итоге, вызывает их нитрификацию и денитрификацию.

Образовавшиеся нитраты растворимы в воде. С током жидкости они проникают на нижние уровни почвенного горизонта, где содержание кислорода ничтожно мало. Здесь включаются в работу денитрифицирующие бактерии, которые расщепляют нитраты и используют их кислород для дальнейшего процесса окисления и, тем самым, завершают цикл очистки.

Наиболее богат микроорганизмами верхний горизонт почвы глубиной до 40 см, где смешивается флора постоянно живущих в почве бактерий с поступающими загрязненными водами. Вновь поступившие микроорганизмы также принимают участие в процессе очистки.

В результате действия почвенного метода, происходит очистка и дезинфекция сточных вод, степень очистки которой достигает 99,9 % при организации равномерной нагрузки.

Почвенная очистка стоков осуществляется на специально организованных участках территории, которые называют картами. Эти участки составляют поля орошения и поля фильтрации.

Поля орошения

На полях орошения, помимо естественной очистки стокчных вод методом фильтрации, возделывают сельскохозяйственные культуры. Этот естественный способ дает хорошие результаты при выращивании кормовых растений и овощных культур. Почвенные микроорганизмы обезвреживают патогенную микрофлору, а органические соединения являются ценным удобрением для получения стабильных высоких урожаев.

В зависимости от расположения очистных сооружений различают следующие виды полей орошения:

Коммунальные поля орошения. Их функциональным назначением является почвенная очистка стоков, а культивирование сельхозкультур будет дополнительным элементом. Коммунальные поля размещаются вблизи населенных пунктов и принимают на себя стоки от станций очистки для их биологической доочистки.
Земледельческие поля орошения:
- летние (сезонные) земледельческие поля орошения. Сточные воды здесь применяются в качестве полива и обеспечения растений минеральными веществами во время летней вегетации. Очистка стоков носит вспомогательный характер;
- круглогодичные земледельческие поля орошения. Отличительной чертой является использование сточных вод для орошения в летний период и их естественная очистка в холодное время методом фильтрации.

Поля орошения как способ естественной биологической очистки располагают во всех климатических зонах. Исключением служит территория вечной мерзлоты из-за невозможности оттока очищенной жидкости. В остальных случаях уровень первого водоносного горизонта должен составлять более полутора метров.

Поля фильтрации

На полях фильтрации обеззараживание стоков происходит путем просачивания воды через фильтрующий слой грунта.

Их устраивают преимущественно на легких песчаных и супесчаных, реже суглинистых почвах, что предполагает хорошую фильтрацию водных масс с образованием биологической пленки. Тяжелые суглинки и глины не подходят для расположения полей, так как приводят к заболачиванию местности. Торфяные почвы требуют предварительного осушения и устройства дренажа.

Участки полей располагают на местности, которая является строго горизонтальной или имеет небольшой природный уклон в пределах 0,02. Размещают поля фильтрации вдали от геодезических пустот и мест питания водоносных слоев.

Сточные воды на поля фильтрации поступают после их отстаивания и освобождения от жира и масел, яиц гельминтов, взвешенных частиц, что снижает возможность заиливания почвы и ее биологического загрязнения.

Очистка сточных вод на полях фильтрации происходит в два этапа:

Задерживание в фильтрующем слое почвы коллоидных и взвешенных частиц, а также микроорганизмов. Их накопление зависит от поглотительной способности грунта.
Образование биопленки и последующее окисление органических веществ. Отмершие микроорганизмы и минеральные вещества формируют гумусовый слой.

Формирование биопленки идет последовательно и занимает промежуток времени от полугода до года. В этот период стоки обеззараживаются и могут отводиться в открытые водоемы.

Сточные воды перед поступлением на поля фильтрации следует выдерживать в отстойнике не менее 0,5 часа.

Отвод очищенных сточных вод

При низкой поглотительной способности грунтов на полях фильтрации и полях орошения устраивают водоотводящую сеть, которая включает в себя дренаж, сборные сети, отводящие линии и выпуски.

Дренаж удаляет из почвы излишки влаги и насыщает ее воздухом, который необходим для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, участвующих в окислительном процессе. При залегании грунтовых вод на глубине менее полутора метров организация дренажа обязательна.

Дренаж может быть выполнен в виде открытых (для песчаных и супесчаных почв) осушительных канав или закрытых (суглинки, глины) дренажных систем.

Возможные недостатки

Применение почвенных методов очистки сточных вод имеют и негативные последствия:

накопление в почве биологически не разлагаемых соединений;
проникновение со стоками веществ, отрицательно влияющих на почвенные биоценозы;
высокая стоимость земельных участков вблизи селитебных (жилых) зон;
поля фильтрации требуют регулярного (раз в 5 - 8 лет) обслуживания, замены или промывки щебня, а иногда и примыкающего грунта.

Таким образом, поля орошения и поля фильтрации как метод естественной доочистки сточных вод не всегда могут конкурировать с сооружениями искусственной биологической очистки.

Поля подземной фильтрации являются конечным звеном в автономной системе канализации с отведением сточных вод в грунт после предварительной очистки в септиках. В отличие от песчано-гравийных фильтров, которые следует применять в слабофильтрующих и водонепроницаемых грунтах и дальнейшем сбросом сточных вод в специальные накопители или водоемы, поля подземной фильтрации следует применять в песчаных и супесчаных грунтах.
Рекомендации специалистов: при суточном объеме стока до 1м?/сутки чаще всего применяют фильтрующие колодцы, если суточный объем стока больше 1м?/сутки, то используют поля подземной фильтрации.
Расположение оросительных труб при этом должно быть выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м и заглублении их не более 1,8 м и не менее 0,5 м от поверхности земли. Причем расстояние от лотка труб до уровня грунтовых вод должно быть не менее 1 м. Фактическую глубину траншеи (или котлована), на которой будут располагаться поля фильтрации, определяют исходя из глубины промерзания грунта в регионе и уровня подземных вод. Преимущество "полей фильтрации" перед фильтрующими колодцами при высоком уровне воды состоит в том, что поля фильтрации параллельны поверхности земли, тогда как фильтрующий колодец ориентирован вертикально вниз. Получается, что он глубже закопан в грунт, а фильтрующая загрузка расположена ближе к грунтовым водам.
Общая длина оросительных труб определяется по нагрузке в соответствии с нижепредставленной таблицей.

Распределительный трубопровод диаметром 100 мм прокладывается с уклоном 0,005. Оросительные и распределительные трубопроводы монтируются из асбестоцементных безнапорных или пластмассовых труб. В местах ответвлений оросительных труб на распределительном трубопроводе устраиваются смотровые колодцы.
При использовании трубопроводов диаметром 100 мм через каждые 15 м, а также в местах поворотов и присоединений на сети следует предусматривать смотровые колодцы круглые или квадратные в плане с бетонным лотком и стенками из сплошного глиняного кирпича, монолитного бетона или сборных железобетонных колец. При глубине колодцев до 0,8 м их диаметр или каждый размер в плане должен быть не менее 0,7 м, при большей глубине - 1,0 м. Колодцы должны перекрываться крышками с теплоизоляцией. На ответвлениях к оросительным трубам в бетонном лотке колодцев следует предусматривать пазы шириной 30 мм для регулирующих заслонок.
Оросительные трубы диаметром 100 мм должны иметь отверстия диаметром 5 мм. направленные вниз под углом 60 к вертикали и располагаемые в шахматном порядке через 50 мм. Под трубами предусматривается подсыпка слоем около 200 мм и шириной 250 мм из щебня, гравия или спекшегося шлака? при этом труба погружается в подсыпку на половину диаметра. Поля подземной фильтрации можно соорудить и без коллекторных колодцев . В этом случае звенья распределительной трубы диаметром 150 мм соединяют посредством тройников, обращенных вниз, к которым через угольник и подключают оросительные трубы в шахматном порядке. Для угольников и тройников подойдут чугунные канализационные фитинги.
Для притока воздуха на концах оросительных труб следует предусматривать стояки диаметром 100 мм. высотой которых 0.5-0.7 м, прикрытых сверху флюгарками. Схематически автономная система канализации сточных вод с устройством поля подземной фильтрации представлена на рис.1.

Рис. 1. Поля подземной фильтрации: 1 - септик; 2 - дозирующая камера; 3 - распределительный трубопровод; 4 - распределительные колодцы; 5 - оросительные трубы; 6 - вентиляционные стояки с флюгаркой

Санитарно-защитную зону от полей подземной фильтрации до жилого здания следует принимать равной 15 м.

Устройство поля фильтрации не влечет каких-либо значительных финансовых вложений, и если характер почв и уровень грунтовых вод на участке позволяет его соорудить, то это будет наилучшем решением для частного застройщика. Кроме своего основного назначения - фильтрации сточных вод, поля подземной фильтрации хорошо орошают участки и даже частично удобряют их. Но следует обратить внимание на то, что устройство поля фильтрации рекомендуется проводить перед началом работ по застройке участка. Хотя поля подземной фильтрации, как мы уже отмечали, относятся к самому простому и дешевому способу очистки и удаления сточных вод, в то же время, они требуют регулярного обслуживания, которое заключается в том, что примерно один раз в 5-8 лет (в зависимости от интенсивности использования) необходимо откапывать и производить замену или промывку щебня. При этом очень часто приходиться менять и потерявший фильтрующие свойства грунт, примыкающий к щебню.

Литература:
[1] МДС 40-2.2000. Пособие по проектированию автономных инженерных систем одноквартирных и блокированных жилых домов (водоснабжение, канализация, теплоснабжение и вентиляция, газоснабжение, электроснабжение)/Госстрой России. М.: Торговый дом "Инженерное оборудование", 1997 г.
[2] СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.
[3] СНиП 3.05.04-85 "Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации"
[4] ТСН ЭК-97 МО. Территориальные строительные нормы Московской области. "Технические правила и нормы строительства, эксплуатации и контроля работы сооружений систем водоотведения объектов малоэтажной жилой застройки на территории Московской области".
[5] СаНПиН 4630-88 "Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения".

Читайте также: