СЕПТИК

Полезная модель относится к области обработки промышленных и бытовых сточных вод, а именно к устройствам (септикам) для биологической очистки сточных вод, и может быть использована при разработке комплексных систем локальной очистки бытовых и хозяйственных стоков.
Септик представляет собой герметичную емкость, содержащую несколько отсеков и/или фильтрационных камер, разделенных между собой так, чтобы при эксплуатации септиков находящиеся в них потоки не перемешивались друг с другом, а перетекали из одного отсека (или камеры) в другой по организованным для этого путям (через переливные отверстия, патрубки и т.п.). Для прохождения стоков отсеки и/или камеры соединяют между собой, например, переливными трубками [адрес интернет-страницы: https://zen.yandex.ru/media/vodasovet/kanalizacionnyi-septik-chto-eto-takoe-princip-deistviia-i-raznovidnosti-ochistnyh-ustanovok-5cae3ff00a588d00b0a567d9]. Отсеки (или камеры) могут быть образованы во внутреннем пространстве корпуса, например, за счет разделения перегородками (стенками), путем установки отдельных емкостей (резервуаров, камер), внутренних вставок и т.п. Увеличение количества фильтрационных камер (отсеков) позволяет повысить степень очистки стоков. Корпус выполняют с входным и выходным патрубками.
Наиболее часто используют септики с биологической очисткой.
Обычно при эксплуатации септик погружен в землю, т.е. при установке его закапывают в грунт, вследствие чего корпус септика испытывает внешнее давление (давление грунта), что может вызвать деформацию стенок корпуса. Кроме того, использование септика может происходить в сложных гидрологических условиях, при которых следует принимать во внимание не только внешнее давление, но и вероятность выталкивания устройства грунтовыми водами.
Указанные факторы обуславливают повышенные требования к таким характеристикам конструкции септика как герметичность, возможность надежного закрепления в грунте, прочность корпусных элементов.
В связи с этим резервуар септика обычно выполняют цельнолитым, по бесшовной технологии (например, из полиэтилена или полипропилена), снабженным внутренними и внешними ребрами жесткости.
Внутренние ребра жесткости усиливают конструкцию, снижают деформацию стенок септика при внешнем воздействии (под давлением грунта), а ребра жесткости, выполненные с внешней стороны, на корпусе септика, кроме того, противостоят всплытию конструкции при высоком уровне грунтовых вод, т.к. после обсыпки песком или цементно-песчаной смесью ребра, образующие гребенчатую поверхность, обеспечивают «сцепление» с грунтом.
Известен септик по патенту № US 4097380 A [«Septic tank-leaching pool arrangement», МПК C02F 3/04, C02F 3/28, дата публ. 27.06.1978], содержащий цилиндрическую часть, образующую очистную камеру (с входным и выходным отверстиями), вокруг которой выполнено установочное кольцо, при этом цилиндрическая часть снабжена опорными стойками, выходное отверстие соединено с каналом, образованным усиливающим элементом, идущим вниз от верха цилиндрической части. Цилиндрическая часть (резервуар), кольцо, опорные ножки и усиливающий элемент выполнены монолитно, из железобетона. Наличие усиливающего элемента и монолитное выполнение обеспечивают улучшение прочностных характеристик конструкции. Однако применение железобетона в качестве материала септика приводит к увеличению массы конструкции, что усложняет монтаж септика, поскольку требует применения подъемной техники либо привлечения дополнительной рабочей силы.
Известны конструкции септиков, например, по патентам № RU 144017 U1 [«Септик», МПК C02F 3/00, дата публ. 10.08.2014], CN 204939231 U [«High strength septic tank is moulded to steel lining», МПК C02F 11/04, C02F 3/28, дата публ. 06.01.2016], JP 2003126878 A [«Case structure of septic tank», МПК C02F 3/00, C03F 5/18, дата публ. 07.05.2003], которые содержат корпус, выполненный из полимерного материала, снабженный входным и выходным патрубками, разделенный на функциональные отсеки (камеры) перегородками со сквозными переливными отверстиями, при этом снаружи на корпусе выполнены ребра жесткости, что обеспечивает повышение прочностных характеристик корпуса. Ребра жесткости могут быть выполнены литыми с корпусом, а также армированными - для дополнительного повышения прочности и герметичности конструкции [патент № RU 193147 U1 «Автономное устройство канализации», МПК C02F 3/14, C02F 11/06, дата публ. 15.10.2019]. Известные технические решения обеспечивают надежную фиксацию септика при его установке в грунте, а также снижение возможных деформаций под воздействием внешнего давления со стороны грунта. Однако следует отметить, что при использовании перегородок их обычно приваривают к корпусу септика, что в силу высокого нагрева приводит к ослаблению стенок корпуса и перегородок, а также к деформации корпуса.
Известны конструкции септиков, например, по патентам № RU 2588215 C2 [«Септик», МПК C02F 3/28, дата публ. 27.06.2016] и RU 2666858 C2 [«Септик», МПК C02F 3/16, дата публ. 12.09.2018], которые содержат корпус, вставку (в виде стакана), горловину с крышкой, входную и выходную трубу. В нижней части вставки выполнены дренажные отверстия. Вставка делит внутреннее пространство корпуса на три камеры: приемную, промежуточную и камеру, ограниченную стенками вставки. Приемная и промежуточная камеры сообщаются между собой через установленную во вставке переливную трубу. Трехзонная конструкция септика обеспечивает предварительную очистку от крупных фракций, перетекание очищенной воды во вторую зону и дренирование из среднего слоя воды во вставку для окончательной очистки. Однако следует отметить, что в известных технических решениях не предусмотрено выполнение ребер жесткости, что негативно отражается на прочностных характеристиках корпуса.
Улучшение прочностных характеристик корпуса септика, а следовательно, и его устойчивости к воздействию сжимающих усилий со стороны грунта, может быть обеспечено за счет выполнения корпуса с внутренними ребрами жесткости. Известна, например, конструкция септика по патенту № CN 210855739 U [«Explosion-proof septic tank», МПК C02F 11/04, дата публ. 26.06.2020], содержащая корпус, полость которого разделена перегородками на три камеры, снаружи корпуса выполнены ребра жесткости, а на внутренних поверхностях стенок корпуса закреплены пластины, являющиеся внутренними ребрами жесткости. Также известна конструкция септика по патенту № CA 1080862 A [«Septic tank», МПК C02F 11/04, дата публ. 01.07.1980], который отформован из полиэтилена и содержит оболочку (корпус), образующую дно, противоположные торцы, стенки и горловину (верх), на боковых стенках корпуса выполнены гофры (усиливающие элементы), которые образуют гребни и канавки, расположенные в вертикальном направлении, при этом в полости корпуса установлены перегородки в противоположных парах канавок. Также известен септик по патенту № CN 210974070 U [«Glass fiber reinforced plastic septic tank with inner and outer annular reinforcing ribs», МПК C02F 11/04, дата публ. 10.07.2020], выполненный из армированного стекловолокном пластика, корпус септика снабжен внутренними и внешними кольцевыми ребрами жесткости, причем внешнее и соответствующее ему внутреннее ребро прикреплены к стенке корпуса (снаружи и изнутри) в положении один к одному. В известных технических решениях внутренние и внешние ребра жесткости служат для повышения прочности конструкции, обеспечивая противодействие давлению, создаваемому внутри и снаружи корпуса септика, а также способствуют увеличению срока службы устройства. Однако следует отметить, что в местах крепления (как правило крепление выполняется привариванием или приклеиванием) ребер жесткости к корпусу происходит ослабление корпуса.
В качестве технического решения (прототипа), наиболее близкого по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели, предлагается установка для очистки сточных вод (септик) по патенту № RU 191965 U1 [«Установка для очистки сточных вод», МПК C02F 3/00, E03F/04, дата публ. 28.08.2019].
Септик содержит корпус из полимерного материала с входным и выходным патрубками, горловину с крышкой и ребра жесткости, выполненные на корпусе и горловине.
Корпус выполнен цельнолитым с горловиной.
Горловина выполнена во всю ширину корпуса (т.е. расположена в поперечном направлении), имеет общие ребра жесткости с корпусом и снабжена распорным элементом, закрепленным внутри горловины.
Ребра жесткости на корпусе выполнены в поперечном и продольном направлении.
Корпус и горловина выполнены из линейного полиэтилена низкого давления.
В корпусе установлена внутренняя колба, которая прикреплена к горловине посредством сварки.
Боковые стенки колбы плотно соприкасаются со стенками корпуса (с продольными стенками корпуса, расположенными напротив друг друга), при этом колба делит внутреннее пространство корпуса на три секции. Плотное прилегание стенок колбы к продольным стенкам корпуса обеспечивает изоляцию секций друг от друга и исключает смешение потоков, находящихся в разных секциях.
Одна из секций выполняет функцию приемной камеры и имеет отверстие под входной патрубок.
Внутренняя колба представляет собой внутреннюю камеру с функцией очистки и содержит отверстие с фильтром крупных фракций при поступлении самотеком стоков из приемной камеры и камеру для биохимической очистки (аэротенк).
Третья секция выполняет функцию камеры гравитационного осаждения, в которой очищаемая жидкость находится в состоянии покоя, благодаря чему частицы с более высокой плотностью осаждаются на дно камеры.
При этом камера биохимической очистки выполнена с отверстием под установку патрубка для подачи самотеком стоков из третьей секции (т.е. третья секция и камера биохимической очистки соединены патрубком), а также с отверстием для выходного патрубка.
Известное техническое решение направлено на упрощение обслуживания оборудования и проведения монтажных работ, повышение прочности конструкции и обеспечение равномерного распределения внешних нагрузок.
Однако в качестве недостатка известной конструкции следует отметить недостаточную жесткость, а следовательно, прочность конструкции в поперечном направлении, что обусловлено возможными деформациями изгиба стенок колбы (камеры), расположенных в поперечном направлении корпуса, под действием внешних сжимающих усилий со стороны грунта (внешнего давления), передаваемых через корпус на стенки колбы (камеры).
Техническим результатом, достижение которого обеспечивается заявляемой полезной моделью, является повышение прочности конструкции устройства для очистки стоков (септика), что, в свою очередь, позволит обеспечить более высокую устойчивость к внешним сжимающим усилиям со стороны грунта (устойчивость к внешнему давлению), а следовательно, позволит повысить срок службы устройства.
Для достижения указанного выше технического результата предлагается устройство для очистки стоков (септик), которое содержит корпус, входной и выходной патрубки, закрепленные в корпусе, а также фильтрационные камеры. Корпус содержит бак (резервуар) и горловину, снабжен ребрами жесткости. Корпус выполнен цельнолитым из полимерного материала, например, линейного полиэтилена низкого давления методом ротационного формования. Ребра жесткости выполнены цельнолитыми с корпусом. Горловина смыкается с верхней частью бака корпуса. Фильтрационные камеры выполнены коробчатой формы, установлены внутри корпуса в поперечном направлении (между противоположными продольными стенками бака корпуса), под горловиной корпуса. Камеры расположены последовательно, примыкая друг к другу, при этом между двумя боковыми камерами расположена центральная камера. Фильтрационные камеры установлены таким образом, что во внутренней полости бака корпуса образованы два отсека, один из которых образован между первым торцом бака корпуса и соответствующими, обращенными к указанному торцу, стенками фильтрационных камер, а другой отсек образован между вторым торцом бака корпуса и соответствующими стенками фильтрационных камер. Внутри корпуса над каждой из боковых камер выполнены ограничительные элементы, имеющие возможность взаимодействия с верхней частью соответствующей боковой камеры, при этом указанные элементы ограничивают возможность смещения боковой камеры в вертикальном направлении. В одной из боковых камер как в стенке, расположенной со стороны первого торца бака корпуса, так и в стенке, расположенной со стороны второго торца бака корпуса, выполнены сквозные отверстия. В другой боковой камере в стенке, расположенной со стороны второго торца бака корпуса, также выполнены сквозные отверстия, при этом полость указанной боковой камеры соединена с полостью центральной камеры с помощью соединительного патрубка. В верхней части центральной камеры установлена внутренняя камера, в дне которой выполнены сквозные отверстия, выходящие в полость центральной камеры. Входной патрубок установлен в корпусе таким образом, что его входной конец расположен за пределами корпуса, а выходной конец расположен в полости отсека, образованного со стороны первого торца бака корпуса. Выходной патрубок установлен в корпусе таким образом, что его входной конец расположен в полости внутренней камеры, а выходной конец расположен за пределами корпуса.
В предлагаемой конструкции устройства для очистки стоков (в отличие от прототипа) выполнены фильтрационные камеры, размещенные между продольными стенками поперек бака корпуса, последовательно примыкающие друг к другу и при этом замкнутые между собой с помощью замкового соединения, например, типа «выступ-паз». Кроме того, в предлагаемой конструкции обеспечена фиксация положения боковых фильтрационных камер в вертикальном направлении (т.е. исключение их вертикальных смещений), а положение центральной фильтрационной камеры зафиксировано ее соединением с боковыми камерами (за счет замыкания стенок центральной камеры с соседними стенками боковых камер, ограничивающего смещение центральной камеры вертикально, а также в продольном и поперечном направлениях).
Таким образом, по сравнению с прототипом, выполнение трех камер (двух боковых и центральной между ними) вместо одной камеры (колбы), а также выполнение ограничительных элементов обеспечивает надежную фиксацию положения фильтрационных камер друг относительно друга в горизонтальной плоскости (в поперечном и продольном направлении), что, в свою очередь, обеспечивает более высокую прочность конструкции в поперечном направлении, так как соединенные между собой согласно заявляемому техническому решению три камеры обладают более высокой жесткостью по сравнению с выполненной в прототипе одной камерой - внутренней колбой. Соответственно, предлагаемое решение обеспечивает более высокую устойчивость конструкции к внешним сжимающим усилиям со стороны грунта, а следовательно, позволяет повысить срок службы устройства.
С целью минимизации гидравлического сопротивления при движении стоков от входного патрубка к выходному, а также с целью повышения технологичности встраивания септика в общую систему очистных устройств представляется целесообразным выполнение, при котором входной патрубок закреплен в первом торце бака корпуса, а выходной патрубок закреплен во втором торце бака корпуса.
При этом наиболее простым и технологичным способом крепления патрубков в корпусе, а также обеспечивающим герметичность соединения, является их закрепление с помощью сварки.
С целью предотвращения попадания посторонних частиц, мусора и т.п. внутрь горловины корпуса горловина снабжена крышкой.
Для повышения прочности горловины корпуса и обеспечения возможности конструкции противостоять более высоким значениям сжимающих усилий, действующих на септик при его установке в грунте, внутри горловины корпуса установлен распорный элемент. Распорный элемент может быть выполнен в виде трубы, что обеспечивает высокую прочность горловины при минимизации массы распорного элемента.
С целью повышения прочности конструкции, а также упрощения технологии изготовления горловина корпуса септика выполнена протяженной по ширине бака корпуса на всю ширину бака.
С целью повышения прочности конструкции снаружи и внутри бака и горловины корпуса выполнены ребра жесткости. Кроме того, наружные ребра жесткости позволяют предотвратить подвижки септика при изменении уровня грунтовых вод. Ребра жесткости, выполненные снаружи и внутри бака корпуса, могут быть расположены в вертикальном и горизонтальном направлении.
Фильтрационные камеры могут быть соединены между собой посредством соединения типа «выступ-паз», являющего наиболее простым по выполнению и при этом обеспечивающим высокую надежность фиксации, исключая самопроизвольное смещение камер относительно друг друга.
Каждая из боковых камер выполнена закрытой сверху (что предотвращает попадание посторонних частиц внутрь камеры), причем в верхнем основании каждой камеры выполнен люк, обеспечивающий возможность технического обслуживания камеры.
Наиболее технологичным при ротационном формовании является такое выполнение, при котором каждый из ограничительных элементов выполнен внутри горловины корпуса. При этом каждый ограничительный элемент представляет собой ребро жесткости, расположенное в вертикальном направлении на внутренней поверхности горловины корпуса таким образом, что нижняя часть ребра жесткости имеет возможность взаимодействия с верхней частью соответствующей боковой камеры.
С целью обеспечения возможности беспрепятственного поступления стоков из боковой камеры в центральную внутренняя камера расположена выше соединительного патрубка.
Графические материалы содержат пример конкретного выполнения устройства для очистки стоков (септика).
На фиг. 1 представлено схематичное изображение внешнего вида септика, главный вид.
На фиг. 2 представлено схематичное изображение септика с установленными внутри камерами, разрез.
На фиг. 3 схематично представлено конструктивное выполнение камер, установленных внутри септика, разрез.
На фиг. 4 схематично представлено конструктивное выполнение соединения камер (соединение типа «выступ-паз»).
Устройство для очистки стоков, представленное на фиг. 1-4, содержит корпус (1), включающий бак (резервуар) (2) и горловину (3).
Бак (2) корпуса (1) содержит дно (4), продольные стенки (5), (6) (расположенные вдоль продольной оси бака корпуса), торцы (7), (8), а также верхнюю часть (9).
Корпус (1) снабжен ребрами жесткости, выполненными снаружи и внутри бака (2) и горловины (3). Снаружи и внутри бака (2) корпуса выполнены ребра жесткости (10), расположенные в вертикальном и горизонтальном направлении. Горловина (3) снабжена вертикально расположенными ребрами жесткости (11, 12), причем ребра жесткости (11) являются общими с баком (2) корпуса, что обеспечивает более высокую прочность конструкции в целом, а также является более технологичным изготовлением корпуса (1).
Бак (2) корпуса (1) и горловина (3) выполнены цельнолитыми по бесшовной технологии из полимерного материала - линейного полиэтилена низкого давления, методом ротационного формования.
Ребра жесткости (10), (11) и (12) также выполнены цельнолитыми с баком и горловиной.
Горловина (3), а именно ее нижняя часть, смыкается с верхней частью бака (2) корпуса (1). В представленном примере конструктивного выполнения септика горловина (3) выполнена протяженной по ширине бака (2) корпуса (1), при этом стенки (13), (14) горловины (3) выполнены (отформованы) как продолжение продольных стенок (5), (6) бака (2).
Обычно при выполнении корпусных изделий методом ротоформавания оребрение поверхности корпуса представляет собой чередование протяженных выступающих и вдавленных участков поверхности (т.е. чередование выступов и углублений). Подобное выполнение оребрения обеспечивает надежную фиксацию положения септика в грунте, препятствуя его выталкиванию грунтовыми водами.
Внутри горловины (3) установлен распорный элемент (15), выполненный в виде трубы, являющийся силовым элементом конструкции и обеспечивающий повышение прочности горловины при действии внешних сжимающих усилий на стенки горловины. Распорный элемент (15) может быть выполнен, например, из полиэтиленовой или пропиленовой трубы диаметром 50 мм. Следует отметить, что в случаях, когда септик устанавливают в плотные грунты, принимая во внимание результаты прочностных расчетов, септик может быть снабжен двумя или более распорными элементами (15).
На горловине (3) установлена крышка (16), выполненная из полиэтилена низкого давления и обеспечивающая защиту внутреннего пространства корпуса (1) от проникновения внешних посторонних частиц и мусора.
В корпусе септика закреплены входной (17) и выходной (18) патрубки, вваренные экструдером: входной патрубок (17) - в торце (7) бака (2) корпуса (1), а выходной - в торце (8). Патрубки могут быть выполнены, например, из полиэтиленовой или пропиленовой трубы, обычно диаметром 110 мм. В ряде случаев (по индивидуальным заказам покупателей септика) диаметр трубы может отличаться и быть в диапазоне 32-150 мм. При эксплуатации устройства по входному патрубку (17) осуществляется подвод сточных вод от источника стоков к септику, а по выходному патрубку (18) очищенный поток выводится за пределы септика (в почву или на доочистку).
Внутри бака (2) корпуса (1), под горловиной (3), в поперечном направлении (между продольными стенками (5), (6) бака) установлены фильтрационные камеры (19), (20), (21), имеющие коробчатую форму: боковые камеры (19), (20), и установленная враспор между ними центральная камера (21). Стенки (21.1) и (21.2) центральной камеры (21) и соответствующие соседние с ними стенки (19.1) и (20.1) боковых камер (19), (20) плотно примыкают друг к другу, то есть боковая стенка (19.1) камеры (19) плотно примыкает к стенке (21.1) камеры (21), а боковая стенка (20.1) камеры (20) плотно примыкает к стенке (21.1) камеры (21).
Прилегающие друг к другу указанные стенки соединены между собой с помощью замкового соединения «выступ-паз» (22) (фиг. 4), позволяющем зафиксировать положение камер относительно друг друга в вертикальном направлении, предотвращая самопроизвольное смещение вверх центральной камеры. Также упомянутое замковое соединение (22) ограничивает смещение камер относительно друг друга в горизонтальной плоскости. При установке центральной камеры (21) враспор между боковыми камерами (19) и (20) в силу упругости материала камер происходит «защелкивание» замковых элементов, а именно верхняя часть каждого из выступов, расположенных на стенках (21.1) и (21.2) центральной камеры (21) фиксируется под ответной упорной поверхностью каждого из соответствующих пазов, выполненных на стенках (19.1) и (20.1) боковых камер (19) и (20).
С двух сторон горловины (3), на внутренней поверхности ее стенок (13) и (14) выполнены вертикальные ребра, являющиеся ограничительными элементами, которые фиксируют положение боковых камер, соответственно (19) и (20), в вертикальном направлении. При установке боковых камер (19), (20) их по очереди опускают через горловину (3) внутрь бака (2) корпуса (1) до контакта с дном (4) бака корпуса, а затем камеру задвигают к соответствующей продольной стенке бака (2) (камера (19) располагается у стенки (5), а камера (20) - у стенки (6)), заводя при этом под соответствующие ограничительные элементы ((23.1), (23.2) для камеры (19); для камеры (20) ограничительные элементы на фиг. не показаны). Камера по высоте входит в свободное пространство между дном бака и нижней частью ребра (ограничительного элемента), при этом нижняя часть ребра жесткости взаимодействует (контактирует) с верхней частью боковой камеры, предотвращая таким образом смещение боковых камер вверх.
Следует отметить, что возможно различное конструктивное выполнение ограничительных элементов, например, по одному ограничительному элементу, расположенному вертикально по центру каждой из стенок горловины, либо по два элемента, расположенных на внутренней поверхности горловины с обеих сторон над каждой из боковых камер (так, что каждая боковая камера фиксируется четырьмя ограничительными элементами). Также, например, возможно выполнение ограничительных элементов на внутренней поверхности верхней части бака корпуса, если горловина выполнена не во всю ширину бака, т.е. ее стенки, расположенные вдоль продольной оси корпуса, образуют уступ с верхней частью бака.
Выполнение ограничительных элементов согласно примеру, приведенному в графических материалах, представляется наиболее технологичным и обеспечивающим высокую надежность фиксации положения камер.
Кроме того возможно конструктивное выполнение, при котором для соединения соседних стенок центральной камеры (21) и боковых камер (19), (20) выполнено дополнительное соединение типа "выступ-паз": на стенках (21.1) и (21.2) центральной камеры (21) выполнены протяженные вертикальные выступы, расположенные между выступающими элементами замковых соединений (22), при этом на стенках (19.1) и (20.1) боковых камер (19) и (20) выполнены ответные протяженные пазы (на фиг. отдельными позициями не обозначены). Вышеуказанные дополнительные соединения типа «выступ-паз» предназначены для предотвращения смещения камер относительно друг друга в продольном направлении.
Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение (соединение фильтрационных камер друг с другом, а также выполнение ограничительных элементов) обеспечивает надежную фиксацию положения фильтрационных камер друг относительно друга в горизонтальной плоскости (в поперечном и продольном направлении), а также ограничение смещения камер в вертикальном направлении.
Кроме того, в качестве дополнительных элементов фиксации положения камер в корпусе может быть использовано конструктивное выполнение камер, при котором дно камеры содержит выступы и углубления, выполненные аналогично выступам и углублениям дна бака корпуса: выступ дна камеры соответствует впадине дна бака корпуса, а впадина дна камеры соответствует выступу дна бака корпуса. Аналогичным образом могут быть выполнены ребра на стенках боковых камер, примыкающих к продольным стенкам бака корпуса. При этом на участке размещения фильтрационных камер выступы и впадины на дне бака расположены по ширине бака корпуса (т.е. в поперечном направлении), а выступы и впадины на продольных стенках бака расположены вертикально. Таким образом при установке камер в корпус септика ответные друг другу ребра камеры и корпуса взаимодействуют друг с другом (входят в зацепление) и тем самым надежно фиксируют положение камер, препятствуя их смещению в продольном направлении.
Установленные таким образом камеры (19), (20), (21) (расположенные между продольными стенками (5), (6) бака корпуса и плотно примыкающие друг к другу) разделяют полость бака корпуса вертикально в поперечном направлении, образуя при этом в полости бака отсеки (24) и (25). Отсек (24) образован между торцом (7) бака (2) корпуса (1) и обращенными к этому торцу стенками фильтрационных камер (19), (20), (21). Отсек (25) образован со стороны торца (8): между указанным торцом и обращенными к нему соответствующими стенками фильтрационных камер (19), (20), (21).
Следует отметить, что камеры септиков, расположенные и зафиксированные внутри корпуса и разделяющие полость корпуса на отсеки, выполнены по высоте такими, чтобы исключить перетекание стоков через верх камер между образованными отсеками. Обычно камеры выполняют в размер ширины горловины с незначительным превышением по высоте внутренней полости бака корпуса.
В боковой камере (19) в стенке (19.2), расположенной со стороны торца (7), и в стенке (19.3), расположенной со стороны торца (8) выполнены сквозные отверстия (26.1) и (26.2) соответственно, обеспечивающие возможность перетекания поступающих стоков из отсека (24) в отсек (25) через камеру (19).
В боковой камере (20) в стенке (20.2), расположенной со стороны торца (8), выполнены сквозные отверстия (27), обеспечивающие возможность перетекания стоков из отсека (25) в камеру (20).
Полость боковой камеры (20) соединена с полостью центральной камеры (21) с помощью соединительного патрубка (28).
В верхней части центральной камеры (21) установлена внутренняя камера (29), в дне которой выполнены сквозные отверстия (на фиг. не показаны), выходящие в полость центральной камеры (21). Внутренняя камера (29) может быть установлена, например, на опорных выступах, выполненных на внутренних поверхностях стенок центральной камеры (21). В представленном примере выполнения внутренняя камера (29) удерживается в центральной камере (21) за счет отогнутого фланца, выполненного по верхнему краю стенок внутренней камеры (29), опирающегося на верхние торцы боковых стенок камеры (21) (фиг. 4).
Сверху на внутренней камере (29), внутри горловины (3), установлен закрытый контейнер (31) (контейнер плотно закрыт крышкой с применением на крышке уплотнительной прокладки), предназначенный для размещения электрооборудования, необходимого для проведения аэрации стоков (насыщения стоков кислородом), проходящих через устройство очистки, также для обеспечения принудительного выведения стоков из устройства в случае, если устройство расположено в грунте с повышенными грунтовыми водами. Для подвода питающего кабеля к электрооборудованию в горловине (3) вварена гайка (32) с ребордой, что исключает проникновение внутрь септика грунтовых вод.
Входной патрубок (17) обеспечивает поступление сточных вод (стоков) от источника стоков в отсек (24). Выходной патрубок (18) обеспечивает после прохождения очистки в соответствующих камерах отвод стоков из внутренней камеры (29) наружу, за пределы септика в почвенную дофильтрацию.
Входной конец входного патрубка (17) расположен снаружи корпуса (1) септика, а выходной конец - в полости отсека (24). Входной конец выходного патрубка (18) расположен в полости внутренней камеры (29), а выходной конец - за пределами корпуса (1) септика. В представленном примере выполнения септика выходной патрубок (18) выведен наружу через торец (8) бака (2) корпуса (1), что представляется целесообразным с точки зрения минимизации гидравлических потерь при протекании стоков.
Обычно в септиках движение потока стоков осуществляется самотечным способом, для чего выходной патрубок может быть расположен на одном уровне с входным патрубком или ниже входного (что предпочтительнее), а входной патрубок должен быть расположен ниже источника стоков.
Боковые камеры (19) и (20) выполнены закрытыми сверху. При этом в верхнем основании каждой камеры выполнен технологический лючок (33), обеспечивающий возможность технического обслуживания камеры.
Функционирование устройства для очистки стоков осуществляется в составе очистных установок, которые могут использоваться, например, в канализационных системах зданий индивидуальной застройки для механической и биологической очистки бытовых сточных вод.
Септик монтируется в грунте в полностью собранном виде, получаемом от предприятия-изготовителя. Септик монтируют таким образом, чтобы верхняя часть корпуса располагалась под землей, а горловина выступала над землей не менее чем на 100 мм. При этом верхняя часть корпуса септика утепляется путем размещения на верхнюю часть корпуса утеплителя, например, изолона или вспененного полистерола.
Как показывает практика, под действием сжимающих усилий со стороны грунта на корпус септика стенки корпуса подвергаются деформации (сжимаются), в результате чего во время монтажа боковые продольные стенки бака корпуса (вследствие податливости полимерного материала, из которого выполнен корпус септика) оказываются плотно прижатыми к торцам камер (19) и (20).
В представленном примере выполнения устройства на камерах выполнены ребра жесткости, совпадающие с ребрами жесткости, выполненными на корпусе, что дополнительно препятствует деформации корпуса от давления грунта на боковые стенки корпуса.
Таким образом, по сравнению с прототипом выполнение трех камер (двух боковых и центральной между ними) вместо одной камеры (колбы) обеспечивает более высокую прочность конструкции так как соединенные между собой согласно заявляемому техническому решению три камеры обладают более высокой жесткостью по сравнению с выполненной в прототипе одной камерой - внутренней колбой.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
В камерах (20) и (21) устройства размещена биозагрузка. Внутреннее пространство септика заполняется бактериями (например, анаэробным или аэробным способом).
От источника стоков, в качестве которого может быть, например, сантехническое оборудование, сточные воды (стоки) самотеком поступают на вход входного патрубка, вваренного в торец бака корпуса септика. Через выходное отверстие патрубка стоки поступают в приемный отсек (24) бака (2).
В каждой рабочей полости септика (в отсеках и в камерах) происходит разделение стоков на фракции и обработка (очистка) стоков с помощью бактерий, а также происходит образование активного ила в результате деятельности бактерий.
В приемном отсеке (24) бака (2), происходит разделение стоков на легкую и тяжелую фракции - тяжелая фракция оседает на дно, а легкая поднимается вверх стоков (первая ступень очистки).
Далее стоки самотеком поступают через переливные отверстия (26.1) в камеру (19), где происходит дальнейшее разделение на фракции, оседание тяжелой фракции, всплытие легкой.
В камере (19) для усиления очистки стоков может быть дополнительно установлено оборудование, например, например, волосоуловитель, жироуловитель, «дробилка» (предназначенная для разбивания воздушными пузырьками крупного мусора).
Затем стоки, прошедшие вторую ступень очистки в камере (19), через переливные отверстия (26.2) перетекают в отсек (25), где стоки проходят третью ступень очистки, также разделяясь на фракции. Переливные отверстия (26.1) и (26.2) предпочтительно располагать на разных уровнях, что повышает качество очистки стоков.
В отсеке (25) может быть дополнительно размещен аэролифт, предназначенный для перекачки активного ила из отсека (25) в отсек (24), если полости отсеков (24) и (25) соединены между собой, например, посредством трубы (соединение полостей отсеков (24) и (25) на фиг. не показано).
Затем из отсека (25) прошедшие очистку стоки через переливные отверстия (27) в стенке (20.2) камеры (20) поступают в полость камеры (20), где размещена биозагрузка для бактерий. Внутри камеры (20) происходит четвертая ступень очистки (разделение на фракции и активная обработка бактериями).
Далее прошедшие очистку стоки из камеры (20) по патрубку (28) перетекают в камеру (21) с размещенной в ней биозагрузкой (предпочтительно размещение тонущей биозагрузки), где происходит пятая ступень очистки - разделение стоков на фракции и обработка бактериями.
В камере (21) также может быть дополнительно размещено оборудование, например, аэратор для насыщения стоков кислородом, что способствует созданию благоприятной среды для аэробных бактерий.
Затем из заполненной камеры (21) стоки через переливные отверстия (на фиг. не показаны) поступают в камеру (29), в которой размещена биозагрузка (например, matala). В камере (29) осуществляется шестая ступень очистки - также происходит разделение на фракции и переработка бактериями.
При заполнении камеры (29) до уровня входного отверстия выходного патрубка (18) верхние, прошедшие шестую ступень очистки, слои стоков перетекают через выходной патрубок (18) за пределы корпуса септика и выводятся для последующей доочистки в почвенную дофильтрацию (например, в колодец, ороситель, инфильтратор, дренажные трубы и т.п.) либо поступают непосредственно во внешнюю среду, в почву, если процесс очистки стоков согласно применяемой технологии завершен в септике.
Заявляемое устройство может быть дополнительно оборудовано насосом для обеспечения принудительного вывода стоков из устройства при высоких грунтовых водах.
Фиксация положения камер (19), (20), (21) позволяет исключить их смещение, вызванное движением очищаемых стоков в отсеках бака.
В представленном примере выполнения на камере (29) установлен ящик (31), в котором размещено электрооборудование, при этом подвод питающего кабеля к электрооборудованию осуществлен через вваренную (либо вкрученную) в горловину (3) корпуса (1) гайку (32) с ребордой, что обеспечивает герметичность электроподвода.
В случае необходимости проведения визуального контроля и/или технологического обслуживания (например, откачки ила или замены/добавления биозагрузки) фильтрационных камер (19) и (20) крышка (16) может быть снята и через технологические люки (33) обеспечен доступ к камерам (19) и (20). Доступ к камере (29) обеспечивается при снятии установленного на нее ящика (31). В свою очередь, доступ к нижнему пространству камеры (21), находящемуся под дном камеры (29), может быть обеспечен, например, путем извлечения из камеры (21) камеры (29), или, например, через технологическое отверстие, образованное между стенками камер (21) и (29) за счет выполнения участка стенки камеры (29) вогнутым.
При эксплуатации септик находится погруженным в грунт, испытывая при этом сжимающие усилия (внешнее давление), которым необходимо противостоять за счет прочностных характеристик корпуса. В противном же случае могут быть деформированы и внешние стенки, и внутренние камеры, и переливные элементы, обеспечивающие перетекание стоков, что с высокой вероятностью может привести к снижению эффективности функционирования устройства или в случае существенных механических повреждений - к полной утрате работоспособности.
В заявляемой полезной модели в конструкции септика выполнены камеры, размещенные между продольными стенками поперек бака корпуса, последовательно примыкающие друг к другу и при этом замкнутые между собой с помощью замкового соединения, например, типа «выступ-паз». Кроме того, в заявляемом техническом решении обеспечена фиксация положения боковых фильтрационных камер в вертикальном направлении (т.е. исключение их вертикальных смещений), а положение центральной камеры зафиксировано ее соединением с боковыми камерами (за счет замыкания стенок центральной камеры с соседними стенками боковых камер, ограничивающего смещение центральной камеры вертикально вверх, а также в продольном и поперечном направлениях).
Таким образом, в отличие от прототипа, предлагаемое выполнение обеспечивает усиление конструкции (повышение прочности) корпуса в поперечном направлении и позволяет противостоять более высоким, по сравнению с прототипом, значениям внешних сжимающих усилий, что, в свою очередь, обеспечивает повышение срока службы устройства.