КОАКСИАЛЬНЫЙ СЕПТИК

Полезная модель относится к сооружениям для естественной биологической обработки сточных вод и может быть использовано в отдельно стоящих постройках индивидуальной застройки, коттеджах, дачах, загородных жилых и гостевых домах. Септик является одним из обязательных устройств автономных систем канализации, рекомендованных Сводом правил по проектированию и строительству инженерных систем одноквартирных жилых домов, введенным в действие 1 сентября 2002 года. (СП 31-106-2002. - СПб.: Издательство ДЕАН, 2006, п.5.1.2, стр.16).
Известен септик, выполненный в виде заглубленной отстойной камеры в форме герметичного колодца круглого или прямоугольного сечения с крышкой, с впускным и выпускным патрубками. (Инженерные системы загородного дома / Синельников B.C. - М.: Эксмо, 2010, стр.114-116, рис.60). Известная конструкция септика не обеспечивает необходимой степени обработки отстоя, осветления и очистки сточных вод.
Известны двух-трех камерные септики из железобетонных колец с секционированным разделением внутреннего объема цилиндрической емкости на две-три камеры вертикальными перегородками. Гидравлическое соединение входной камеры с выходной осуществляется перепускными патрубками, размещенными в средней части по высоте разделительных перегородок, а на высоте 150 мм выше уровня воды - вентиляционными патрубками. (Водоснабжение и канализация дома и участка: Справочник / Сост. В.И.Назаров, В.И.Рыженко. - М.: Издательство Оникс, 2011, стр.142-145, рис.70). Известные многокамерные септики повышают степень осветления сточных вод за счет снижения вторичного загрязнения при выпуске, но, как и однокамерные, не обеспечивают необходимой степени очистки.
Известен четырехкамерный септик (Пат. РФ №2055816, опубл. 10.03.1996), принятый за прототип, содержащий корпус в виде стакана с крышкой и люком, разделенный вертикальными бетонными перегородками с переливными отверстиями на камеры, входное и выходное отверстия для обрабатываемой сточной жидкости, в котором вертикальные перегородки установлены радиально и образуют по направлению движения жидкости секторные камеры равного объема - входную, переливные и выходную, переливные отверстия выполнены в виде расположенных по периферии перегородок вертикальных щелей вблизи стенок корпуса, ширина щелей в перегородках уменьшается по направлению движения жидкости, а высота не превышает высоты расположения выходного отверстия.
В септике-прототипе входное отверстие секторной входной камеры и переливная щель первой переливной камеры имеют короткозамкнутое гидравлическое соединение, что способствует попаданию через сквозную щель в переливную камеру осадка из входной камеры и повторному загрязнению воды продуктами распада и непосредственно стоков, задерживающих процесс очистки, как во входной, так и в переливных камерах, снижая степень общей очистки. Кроме этого, устройство четырех полноразмерных радиальных вертикальных бетонных перегородок в стакане из бетона при устройстве септика на месте усложняет сборку, а удаление осадка при разгрузке септика из нескольких камер из-за проникновения через щели, затрудняет эксплуатацию.
Цель полезной модели - повышение эффективности использования септика путем оптимизации гидравлического режима и увеличения пути прохождения сточных вод для интенсификации процесса очистки, упрощения сборки, повышения технологической и механической надежности, облегчения контроля и эксплуатации.
Цель достигается тем, что септик содержащий корпус в виде стакана с крышкой и люком, разделенный вертикальными перегородками с переливными отверстиями на камеры, входное и выходное отверстия для обрабатываемой сточной жидкости, в котором вертикальные перегородки установлены радиально, а переливные отверстия между ними выполнены в виде расположенных по периферии перегородок вертикальных щелей вблизи стенок корпуса, ширина щелей в перегородках уменьшается по направлению движения жидкости, а высота не превышает высоты расположения выходного отверстия, причем, дополнительно, внутрь корпуса соосно установлен стакан меньшего диаметра с высотой выше входного отверстия, являющийся входной камерой. С внешней стороны к внутреннему стакану примыкают перегородки по высоте, равной высоте внутреннего стакана. Входное отверстие корпуса соединено патрубком, заканчивающимся выпускным тройником во входной камере, то есть во внутреннем стакане, при этом противоположно впуску расположено переливное отверстие, с заборным тройником, предотвращающим перенос плавающих частиц и осадка в осветляемую воду и исключает попадание крупных частиц в последующие камеры, с сечением, равным входному отверстию и расположением по уровню ниже его, которое выходит в переливную периферийную камеру с одной глухой радиальной перегородкой, рядом с ней. Глухая перегородка, создающая одностороннее, преимущественно против часовой стрелки, круговое движение жидкости, граничит с выходной камерой, выходное отверстие которой расположено на уровне переливного отверстия входной камеры с выходом у глухой перегородки выходной камеры. Сверху, на ребрах внутреннего стакана и перегородок устроена решетка со съемными технологическими люками для облегчения контроля и чистки камер тройников переливных и выходного отверстий, а также для размещения теплоизоляции при работе в зимних условиях.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, представленными на фиг.1-2. На фиг.1 изображен септик с продольным разрезом по входному и переливному отверстиям внутреннего стакана, на фиг.2 - поперечный горизонтальный разрез по входному отверстию четырехкамерного септика с соотношением внутренних диаметров стандартных железобетонных колец в метрах: 2:1 (1,5:0,7). Такое соотношение обеспечивает разницу по объему входной камеры к объему переливной и выходной камер, как 0,4:1(0,3:1), с учетом толщины стенки внутреннего кольца.
Септик содержит корпус 1, выполненный в виде стакана, преимущественно из железобетонных колец с железобетонным днищем, внутренний стакан 2, крышку 3, в центральной части которой выполнено отверстие 4, на которое установлен люк 5 для спуска людей в процессе эксплуатации. В верхних частях корпуса 1 и внутреннего стакана 2 выполнены входные радиальные горизонтальные отверстия 6 и 7 соответственно, в которые вставлен патрубок 8, с выпускным тройником 9 при выходе во внутренний стакан 2, являющийся входной камерой 18. Переливное отверстие 10, с заборным тройником 19, выполнено диаметрально с расположением по уровню ниже входного отверстия 7. Внутри корпуса 1 радиально, до стенок внутреннего стакана 2 и с его высотой, установлены вертикальные перегородки 11, образующие, по направлению движения обрабатываемых вод в виде усеченных секторов, переливные камеры 12. Для перемещения сточной жидкости в перегородках выполнены вертикальные щели 13, расположенные вблизи стенок корпуса, ширина которых в перегородках уменьшается по направлению движения жидкости, а высота не превышает высоты расположения выходного отверстия. Последняя по движению жидкости выходная камера 14 имеет глухую радиальную перегородку 15, рядом с которой расположено выходное радиальное отверстие 16 на уровне переливного отверстия 10 входной камеры 18. Сверху, на ребрах внутреннего стакана 2 и перегородок 11 и 15 устроена решетка 17 со съемными технологическими люками.
Четырехкамерный, подобный прототипу по количеству камер, септик, показанный на фиг.1-2, работает следующим образом. Канализационные стоки поступают в септик через патрубок 8 и тройник 9, размещенные во входных отверстиях 6 и 7, во внутренний стакан 2, являющийся входной камерой 18. Цилиндрическая форма камеры 2 и диаметральное гидравлическое движение жидкости к переливному отверстию 10 обеспечивают равномерное выпадение осадков во входной камере 18, а тройник 19 переливного отверстия 10 препятствует проникновению легких частиц в переливные камеры 12. Сточная жидкость, попав в переливные камеры 12, вплоть до выходной камеры 14, в связи с цилиндрическими боковыми поверхностями стенок корпуса 1 и внутреннего стакана 2, по ходу движения жидкости, имея круговую траекторию, протекает через вертикальные щели 13, расположенные вблизи стенок корпуса 1, с уменьшающейся шириной по направлению движения жидкости, очищается и попадая в выходную камеру 14, является практически очищенной от загрязнений. Упираясь в глухую перегородку 15, через выходное отверстие 16, очищенная сточная жидкость выходит из септика. Прямое линейное движение во входной камере 18, с обратным, круговым в переливных 12 и выходной 14 камерах движение очищаемой жидкости на 30% увеличивает путь интенсивной очистки по сравнению с прототипом и не менее, чем в 2 раза по сравнению с классическими септиками таких же габаритов. Интенсивность выпадения осадков возрастает, в том числе и из-за движения жидкости по кругу против часовой стрелки, за счет движения молекул веществ в магнитном поле Земли, в противовес вихревому вытеканию воды из сосудов по часовой стрелке, и под действием эффекта Кориолиса. Дополнительно к этому, размещение внутреннего стакана 2 внутри корпуса 1, упрощает монтаж септика, сокращает количество земляных и монтажных работ по устройству септика на месте и по устройству перегородок с одновременным повышением механической надежности всей конструкции, влекущей увеличение капитальности. В свою очередь реализация коаксиального устройства конструкции септика с соотношением внутренних диаметров стандартных железобетонных колец в метрах: 2:1 (1,5:0,7) уменьшает поверхностный контакт боковых стенок с грунтом не менее чем в 1,5 раза относительно классических, находящихся под гидравлическим напором канализационной жидкости, влечет повышение технологической надежности. Доступ для обслуживания через люк 5 на решетку 17 обеспечивает непосредственный осмотр входной камеры 2, требующей наибольшего контроля, и одинаково удобный осмотр остальных камер и элементов септика. При этом, в случаях засорения тройников 9, через ячейки решетки 17 возможна их прочистка, а в случаях необходимости, через съемные технологические люки решетки и более объемные работы, в том числе и очистку септика с выгрузкой осадков. В случаях необходимости утепления септика решетка 17 может использоваться для размещения теплоизоляционных материалов.
Септик является сооружением естественной биологической очистки, в котором происходит длительное хранение и перегнивание выпавшего осадка, который находится 6-12 месяцев. Под влиянием накопившихся анаэробных микроорганизмов осадок разрушается, нерастворимые органические вещества превращаются частично в газообразный продукт, частично в растворимые минеральные вещества. Удаление осадка производится любым известным методом: насосной откачкой, перекачкой в ассенизационную машину или вручную. Примерно 20% осадка должно остаться в септике при его чистке для обеспечения его дальнейшей работы. При нормальной работе септика концентрация взвешенных веществ снижается в процессе очистки на 70-75%, а рН находится в пределах 6,5-7,5.
Использование в качестве очистного сооружения коаксиального септика с устройством из стандартных железобетонных колец и комплектующих, ускоряет строительство и обеспечивает высокую степень очистки сточных вод при использовании, капитальность устройства, высокую механическую и технологическую надежность, дешевизну изготовления и последующей длительной эксплуатации. Дополнительно к этому применение в качестве простейших устройств очистки сточных вод коаксиального септика позволяет в 1,5-2 раза сократить занимаемые для этих целей площади земельных участков или отвод требуемых площадей.