СЕПТИК
SEPTIC TANK

Изобретение относится к устройствам для спуска сточных или ливневых вод и очистным сооружениям [E03F 1/00, E03F 5/04, E03F 5/042, E03F 11/00, C02F 3/02, C02F 3/30, C02F 9/02].
Из уровня техники известна КОМПАКТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД [RU2182133 (C2), опубл.: 10.05.2002], содержащая в двух изолированных и коаксиально расположенных емкостях двухъярусный отстойник с осадочным желобом, биореактор с затопленной загрузкой и аэрирующим устройством, вторичный отстойник, высокопористый фильтр, отличающаяся тем, что во внутренней емкости размещен двухъярусный отстойник, осадочный кольцевой желоб которого находится в центре емкости, а во внешней емкости размещен биореактор с затопленной загрузкой и вторичный отстойник с высокопористым фильтром.
Также известно БЫТОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЖЕДНЕВНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО СБОРА И ПРОМЫВКИ ВОДЫ [CN205875289 (U), опубл.: 11.01.2017], содержащее сборный бокс, отличающееся тем, что оно также включает камеру осаждения, фильтровальную камеру, трубу для сбора сточных вод и фильтр тонкой очистки, устройство дезинфекции, наклонную пластину, перелив, выпуск воды, накопительную камеру, рабочие органы, стойку, клапанную пластину, фиксирующее гнездо, корзину для сбора мусора, слив, боковую крышку и сетку фильтра грубой очистки; во внутренней части сборного бокса расположены в порядке слева направо, камера осаждения, фильтровальная камера и накопительная камера; нижняя левая сторона фильтровальной камеры соединена с камерой осаждения, а верхняя правая сторона фильтровальной камеры соединена с накопительной камерой, выход трубы для сбора сточных вод соединен с верхней левой стороной камерой осаждения; фильтр тонкой очистки смонтирован в верхней части фильтровальной камеры; сетка фильтра грубой очистки расположена на нижней стороне фильтра тонкой очистки, фильтр грубой очистки смонтирован в нижней части фильтровальной камеры; устройство дезинфекции соединено с внутренней частью накопительной камеры; наклонная пластина расположена на нижней стороне устройства дезинфекции, с левой стороны наклонная пластина смонтирована к накопительной камере; верхняя правая сторона накопительной камеры снабжена отверстием для перелива, выпуск воды предусмотрен в правом нижнем углу сторона накопительной камеры; фиксирующее гнездо жестко соединено с дном сборного бокса, а клапанная пластина подвижно соединена с верхней стороной фиксирующего гнезда; левая сторона клапанной пластины подвижно соединена с нижней стороной внутренней части камеры осаждения, а правая нижняя сторона клапанной пластины жестко соединена со стойкой; стойка и рабочий орган соединены шестерней; рабочий орган подвижно соединен с правой стороной фиксирующего гнезда; корзина для сбора мусора расположена на нижняя сторона клапанной пластины и подвижно соединена с нижней стороной камеры осаждения; слив предусмотрен на дне камеры осаждения; боковая крышка расположена с левой стороны корзины для мусора и соединена с нижней левой стороной камеры осаждения.
Недостатками аналогов является сложность их производства и эксплуатации, обусловленные сложным конструктивным исполнением устройств.
Наиболее близким по технической сущности является АНАЭРОБНЫЙ МНОГОКАМЕРНЫЙ СЕПТИК [RU194857 (U1), опубл.: 25.12.2019], содержащий вертикальный основной колодец с входной трубой, разделенный перегородками на, как минимум, три вертикальные камеры, сообщающиеся между собой переливными отверстиями, отличающийся тем, что содержит колодец сброса, смонтированный под основным колодцем и отделенный от него перекрытием, образующим одновременно дно основного колодца и крышку колодца сброса, вертикальные перегородки основного колодца образуют одну большую и, как минимум, две малые камеры, входная труба смонтирована в отверстие, выполненное в периферийной стенке основного колодца, примыкающей к большей камере, верхний край переливного отверстия между большой и одной их малых камер выполнен на уровне нижнего края входной трубы, верхний край переливного отверстия между малыми камерами выполнен на уровне нижнего края переливного отверстия между большой и малой камерами, в последней из сообщающихся переливными отверстиями малой камере в вертикальной перегородке, смежной с большей камерой и в дне большей камеры симметрично выполнены сливные отверстия, соединенные трубой слива, при этом верхний край сливного отверстия в перегородке выполнен на уровне нижнего края переливного отверстия между малыми камерами, сливные отверстия соединены трубой слива, в переливные отверстия смонтированы переливные трубы, основной колодец закрыт сверху крышкой.
Основной технической проблемой прототипа является его низкий срок эксплуатации, обусловленный фильтрацией исходной воды от примесей только осаждением, что не позволяет эффективно очищать воду от примесей, с положительной плавучестью. В итоге примеси осаждаются в колодце сброса образуя ил, забивающий дренаж и мешающий впитыванию воды грунтом.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.
Технический результат изобретения заключается в увеличении срока эксплуатации септика и системы канализации и очистки сточных вод, включающей септик, в целом.
Указанный технический результат достигается за счет того, что септик, содержащий вертикальный колодец сброса и размещенный на перекрытии на колодце сброса основной колодец с входной трубой, основной колодец закрыт сверху крышкой, отличающийся тем, что сливное отверстие из основного колодца в колодец сброса выполнено в крышке, закрывающей люк на дне основного колодца, при этом люк выполнен на максимальном удалении от входной трубы по ходу движения сточных вод в основном колодце, в крышке люка выполнено отверстие для монтажа к нему  фильтра грубой очистки с возможностью сообщения через упомянутый фильтр основного колодца с колодцем сброса и обеспечения фильтрации сточных и канализационных вод перед их сбросом в колодец сброса, при этом фильтр грубой очистки содержит заглушенный снизу корпус, смонтированную в корпусе перепускную перфорированную  трубу, сообщающую основной колодец с колодцем сброса через отверстие в верхней части корпуса фильтра, отверстие на дне корпуса фильтра и отверстие в крышке люка, на поверхности перепускной трубы поверх перфорации смонтирован фильтрующий материал с возможностью прохождения в колодец сброса отфильтрованной от примесей с помощью фильтрующего материала воды, при этом перепускная труба в отверстие на дне корпуса фильтра смонтирована разъемно с возможностью ее извлечения из упомянутого отверстия и замены фильтрующего материала, внутри корпуса фильтра между его боковой стенкой и фильтрующим материалом во второе отверстие на дне корпуса фильтра смонтирован клапан-индикатор, выполненный в виде заглушенной снизу перфорированной трубы, внутри которой расположен стержень из материала положительной плавучестью, который по мере заполнения водой при загрязнении фильтрующего материала внутреннего объема корпуса фильтра поднимается вверх и визуально сигнализирует о степени заполнения внутреннего объема корпуса фильтра, при этом клапан-индикатор в отверстие на дне корпуса фильтра смонтирован разъемно с возможностью его извлечения из упомянутого отверстия и слива воды из объема корпуса фильтра в основной колодец.
В частности, в крышке септика выполнены инспекционные отверстия, с возможностью контроля и обслуживания камер септика.
В частности, для отвода воды из основного колодца септика в фильтрационное поле при его заполнении в боковой стенке основного колодца выполнен слив.
В частности, перепускная перфорированная труба фильтра грубой очистки в нижней части выполнена без перфорации, образуя отстойник на дне корпуса фильтра.
В частности, люк в перекрытии выполнен с возможностью обслуживания колодца сброса через основной колодец.
В частности, перепускная перфорированная труба фильтра грубой очистки с колодцем сброса сообщена через отводную трубу, смонтированную в отверстие в крышке люка.
В частности, отводная труба под корпусом фильтра снабжена отводом в фильтрационное поле для отвода сточных вод из корпуса фильтра в фильтрационное поле в случае переполнения колодца сброса.
На фигуре показан вид сбоку септика в разрезе по фильтру грубой очистки, на которой обозначено: 1 - колодец сброса, 2 - перекрытие, 3 - основной колодец, 4 - крышка септика, 5 - входная труба, 6 - крышка, 7 - клапан-индикатор, 8 - корпус фильтра, 9 - патрубки, 10 - перепускная труба, 11 - перфорация, 12 - фильтрующий материал, 13 - переливные трубы, 14 - поплавок, 15 - оголовок, 16 - крышка оголовка, 17 - отводная труба, 18 - фановая труба.
Осуществление изобретения.
Септик содержит колодец сброса 1, перекрытие 2, смонтированное над колодцем сброса 1 и основной колодец 3, смонтированный на перекрытии 2, так, что перекрытие 2 одновременно образует дно основного колодца 3 и крышку колодца сброса 1.
Колодцы 1, 3 и перекрытие 2 выполнены из металла, пластика, бетона и т.д.
Колодцы 1 и 3 могут быть выполнены цилиндрическими или прямоугольной формы, цельнолитыми или состоящими из составных частей, соединенных между собой, например, пазогребневым соединением.
На основном колодце 3 смонтирована крышка септика 4 с возможностью обеспечения доступа воздуха в колодец сброса 1. Крышка септика 4 выполнена из бетона, металла, пластика и т.д.
В основном колодце 3 в одной из его боковой стенок в верхней части смонтирована входная труба 5, при этом упомянутая труба 5 смонтирована под наклоном вниз в основной колодец 3.
Септик может быть выполнен как однокамерным, вытянутым по горизонтали, так и многокамерным. В варианте реализации септика многокамерным внутри основного колодца 3 вертикально смонтирована одна или несколько перегородок (на фигурах не показаны), разделяющие объем основного колодца 3 на две и более частей в зависимости от количества ступеней очистки, при этом образованные камеры сообщены друг с другом переливными отверстиями (на фигурах не показаны), выполненными в упомянутых перегородках в их верхней части, на одном или разном уровнях. Переливные отверстия снабжены переливными трубами (на фигурах не показаны).
Вертикальные перегородки также могут быть выполнены и в однокамерном септике, поперек по ходу движения сточных вод от входной трубы, при этом упомянутые перегородки выполнены снизу вдоль дна для создания на дне основного колодца 3 отстойников для тяжелых взвесей, содержащихся в сточных водах, и сверху, вдоль верхнего края основного колодца 3 для легких взвесей, содержащихся в сточных водах, а перелив сточных вод в основном колодце 3 происходит между упомянутыми перегородками.
На максимальном удалении от входной трубы 5 по ходу движения сточных вод в основном колодце 3 с перегородками или без них в перекрытии 2 выполнен люк в колодец сброса 1, герметично закрытый съемной крышкой 6. Для однокамерного септика сточные воды движутся от входной трубы 5 к фильтру грубой очистки, для многокамерного септика сточные воды движутся из первой камеры через переливные отверстия в перегородках в последующие камеры также к фильтру грубой очистки.
В одном из вариантов реализации септика в перекрытии 2 может быть выполнено два люка, закрытых крышками, одно из которых выполнено под входной трубой 5 с возможностью доступа к колодцу сброса 1 для его обслуживания.
В крышке 6 в основном колодце 3, предназначенным для монтажа фильтра грубой очистки и расположенным на максимальном удалении от входной трубы 5 по ходу движения сточных вод, выполнено отверстия для монтажа к этому отверстию отводной трубы 17 сообщающей  фильтр грубой очистки с колодцем сброса 1.
Фильтр грубой очистки выполнен с возможностью сообщения основного колодца 3 с колодцем сброса 1 с возможностью грубой фильтрации сточных и канализационных вод перед их сбросом в колодец сброса 1.
Фильтр грубой очистки содержит заглушенный снизу внешний корпус фильтра 8. В заглушенном торце корпуса фильтра 8, образующего дно упомянутого фильтра, выполнено отверстие, внутри которого смонтирован патрубок 9, к которому внутри корпуса фильтра 8 по всей его длине смонтирована перепускная труба 10 с перфорацией 11 по ее длине. По длине отрезка перепускной трубы 10, размещенного внутри корпуса фильтра 8, выполнена перфорация 11, при этом перфорация 11 в перепускной трубе 10 выполнена на расстоянии от дна упомянутого фильтра с возможностью образования в нижней части корпуса фильтра 8 отстойника (на фигурах не показан). На поверхность перепускной трубы 10 поверх перфорации 11 смонтирован фильтрующий материал 12, с возможностью грубой фильтрации сточных и канализационных вод. Упомянутый фильтрующий материал 12 может выполнять функцию биозагрузки для бактерий и одноклеточных, очищающих воду для их интенсивного размножения.
Сообщение внутреннего объема корпуса фильтра 8 с основным колодцем 3 выполнено через переливное отверстие, выполненном в корпусе фильтра 8 на уровне входного отверстия 5. Упомянутое отверстие снабжено переливной трубой 13.
Верхний конец перепускной трубы 10 выведен через отверстие, выполненным в крышке септика 4.
В крышке септика 4 выполнено отверстие, в которое смонтирована фановая труба 18 для обеспечения выхода образующихся внутри септика газов наружу.
На дне корпуса фильтра 8 выполнено еще одно отверстие в которое смонтирован клапан-индикатор 7, выполненный в виде трубы, заглушенной снизу, по длине которой выполнены отверстия аналогично перфорации 11 перепускной трубы 10. Внутри трубы клапана-индикатора 7 расположен поплавок 14, выполненный в виде стержня из материала положительной плавучестью, при этом поплавок 14 расположен в трубе клапана-индикатора 7 свободно. Клапан-индикатор 7 смонтирован внутри фильтра грубой очистки между внешним корпусом фильтра 8 и фильтрующим материалом 12. Нижний заглушенный конец клапан-индикатора 7 вставлен в патрубок 9, смонтированный в отверстии на дне корпуса фильтра 1, а верхний конец выведен через отверстие, выполненное в крышке септика 4. Отверстие в крышке септика 4 для вывода через него перепускной трубы 10 фильтра грубой очистки и клапана-индикатора 7 может быть как одно, так и отдельными.
Поверх отверстия в крышке септика 4 смонтирован оголовок 15. Сверху оголовок 15 закрыт крышкой оголовка 16. Верхний конец перепускной трубы 10 может быть как внутри оголовка 15, так и снаружи поверх него. Верхний конец клапан-индикатора 7 может быть как внутри оголовка 15, так и снаружи поверх него. Для вывода перепускной трубы 10 и клапан-индикатора 7 наружу оголовка 15 в упомянутом оголовке 15 предусмотрены одно или два отверстия.
В крышке септика 4 могут быть предусмотрены инспекционные отверстия (на фигурах не показаны) с возможностью заведения через упомянутые отверстия внутрь основного колодца 3 шлангов для откачки камер септика. Упомянутые отверстия могут быть размещены внутри дополнительного оголовка (на фигурах не показан).
Многокамерный септик смонтирован в траншее, выполненной в грунте, на подушке, отсыпанной из слоя крупнофракционного дренажа, поверх которого уложен слой мелкофракционного дренажа и засыпан по периметру грунтом.
Септик работает следующим образом.
Сточные или канализационные воды через входную трубу 5 поступают в основную камеру септика 3, где по мере продвижения внутри упомянутого колодца 3 к месту установки фильтра грубой очистки отделяются от тяжелых и легких взвесей различных фракций. Самые тяжелые компоненты, большие куски, остаются на дне основного колодца, легкие фракции отходов всплывают вверх.
В варианте реализации септика многокамерным во второй и последующих камерах осуществляют очистку воды путем микробиологического разложения органических включений без доступа кислорода. Одновременно с этим, опустившиеся на дно первой камеры отходы проходят стадию кислого брожения в результате чего распадаются на густую массу, углекислый газ и воду.
Очищенные сточные воды по достижении их уровня переливного отверстия в корпусе фильтра 8 попадают внутрь упомянутого корпуса 8 через переливную трубу 13 сначала в отстойник, а затем, достигая уровня перфорации 11 через фильтрующий материал 12 попадают внутрь перепускной трубы 10 и оттуда через патрубок 9 и отводную трубу 17 в колодец сброса 1. Одновременно через отверстия в трубе клапан-индикатора 7 сточные воды попадают внутрь клапан-индикатора 7 и заставляют подниматься поплавку 14, при этом благодаря тому, что труба клапан-индикатора 7 выполнена снизу заглушенной, уровень воды внутри упомянутой трубы всегда остается на уровне воды в фильтре грубой очистки.
Фильтрующий материал 12 при прохождении через него сточных вод задерживает в себе механические примеси и одновременно создает биозагрузку для размножения одноклеточны и бактерий, способствующих очищению воды. В колодце сброса 1, воду, пропуская сначала через мелкофракционный дренаж, а затем через крупнофракционный дренаж, выводят в грунт. Очищенная от примесей в фильтре грубой очистки вода свободно проникает через дренажи в грунт, не забивая их и тем самым увеличивается срок эксплуатации септика.
Для отвода сточных вод из основной камеры 3 или из последней камеры септика в варианте его реализации многокамерным в фильтрационное поле при подъеме уровня грунтовых вод, переполнении колодца сброса 1, загрязнении фильтрующего материала 12 и т.д. в боковой стенке основного колодца 3 на уровне входной трубы 5 выполнено сливное отверстие, снабженное переливной трубой 13 со съемной заглушкой.
Отводная труба 17 может быть отводом дополнительно сообщена с фильтрационным полем, находящимся сбоку от септика, через отверстие в боковой стенке основного колодца 3. Упомянутый отвод отводной трубы 17 снабжен заглушкой.
По мере заполнения основного колодца 3 или загрязнения фильтрующего материала 12 поплавок 14 с уровнем вод в основном колодце поднимается вверх над верхним концом трубы клапан-индикатора 7 и визуально сигнализирует о степени заполнения фильтра грубой очистки и загрязнения фильтрующего материала 12. Как вариант, на поплавке 14 могут быть нанесены отметки для более точного определения степени заполнения фильтра грубой очистки.
Для замены фильтрующего материала 12 в случае его загрязнения, откачка сточных вод из всего основного колодца 3 не требуется. Для замены фильтрующего материала 12 в зависимости от уровня вод в основном колодце 3 заглушают переливную трубу 13 в верхней части корпуса фильтра 8 и откачивают воды только из внутреннего объема корпуса фильтра 8. Затем извлекают перепускную трубу 10 с фильтрующим материалом 12 из патрубка 9, смонтированного на дне корпуса фильтра 8, осуществляют замену фильтрующего материала 12 и осуществляют монтаж перепускной трубы 10 в обратной последовательности.
Для обслуживания фильтра грубой очистки или доступа в колодец сброса 1 для его очистки сначала откачивают сточные воды из основного колодца 3. Затем, без откачки внутреннего объема корпуса фильтра 8 извлекают клапан-индикатор 7 из патрубка 9, смонтированного во втором из отверстий на дне корпуса фильтра 8, через который сточные воды из внутреннего объема корпуса фильтра 8 быстро сливаются в основной колодец 1 и исключают необходимость таким образом объема корпуса фильтра 8. Перепускную трубу 10 с фильтрующим материалом 12 могут как извлекать так и нет в зависимости от наличия подъемных приспособлений.
Извлекают корпуса фильтра 8 вместе с патрубком 9 в его отверстии на дне из отводной трубы 17 и тем самым обеспечивают доступ к люку в перекрытии 2.
Крышка 6 люка в перекрытии 2, к которому смонтирован фильтр грубой очистки, обеспечивает доступ через люк в колодец сброса 1 для его очистки, что исключает необходимость установки нового септика и влияет на увеличение срока эксплуатации септика и системы канализации и очистки сточных вод в целом.
Несмотря на то, что техническое решение было подробно описано на основе вариантов осуществления, которые в настоящий момент считаются наиболее практичными и предпочтительными, следует понимать, что подобные детали служат исключительно указанной цели, при этом изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а охватывает эквивалентные варианты, не выходящие за рамки объема притязаний формулы изобретения. Например, следует понимать, что изобретение предполагает, что, насколько это возможно, один или более признаков любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или более признаками любого другого варианта осуществления.
Автором технического решения в 2021 году были изготовлены в соответствии с приведенным выше описанием септик однокамерный, вытянутый в длину септик и септик, состоящий из трех камер. Испытания септиков проведены успешно и показали высокую степень очистки фильтром грубой очистки канализационных вод. При этом конструкции септиков получились практичной с точки зрения удобства обслуживания его основного колодца 3 и колодца сброса 1 человеком, а замена фильтрующего материала 12 при его загрязнении, о чем своевременно индицировал поплавок 14 клапана-индикатора 7, как показала практика, абсолютно не трудоемка и может быть выполнена без применения специальной техники одним человеком как с откачкой основного колодца 3 так и без в зависимости от объема запланированных работ.