Поле септика
Септические дренажные поля , также называемые полями выщелачивания или выщелачивающими дренажами , представляют собой подземные сооружения для удаления сточных вод , используемые для удаления загрязнений и примесей из жидкости, которая появляется после анаэробного сбраживания в септическом резервуаре . Органические материалы в жидкости катаболизируются микробной экосистемой .
Поле септика, септик и связанные с ним трубопроводы составляют септическую систему .
Поле дренажа обычно состоит из траншей, содержащих перфорированные трубы и пористый материал (часто гравий ), покрытый слоем почвы, чтобы предотвратить попадание животных (и поверхностного стока ) в сточные воды, распределенные в этих траншеях. [ 1 ] Основные соображения при проектировании связаны как с гидравлическим объемом сточных вод, требующих удаления, так и с катаболическими, учитывая долгосрочную биохимическую потребность этих сточных вод в кислороде. Земельный участок, отведенный для поля септической канализации, можно назвать резервной зоной септиков (SRA). [ 2 ]
Канализационные фермы аналогичным образом удаляют сточные воды через ряд канав и лагун (часто практически без предварительной очистки). Они чаще встречаются в засушливых странах, поскольку поток воды на поверхности позволяет орошать (и удобрять) сельскохозяйственные земли.
Дизайн
[ редактировать ]Многие департаменты здравоохранения требуют проведения теста на перколяцию («тест на перколяцию»), чтобы установить пригодность почвы дренажного поля для приема сточных вод из септиков. Инженеру . , почвоведу или лицензированному проектировщику может потребоваться сотрудничать с местным органом власти для разработки системы, соответствующей этим критериям
Более прогрессивный способ [ нужна ссылка ] определить размер поля выщелачивания можно путем непосредственного наблюдения за профилем почвы. В ходе этого наблюдения инженер оценивает многие характеристики почвы, такие как текстура, структура, консистенция, поры/корни и т. д.
Цель испытания на перколяцию состоит в том, чтобы убедиться, что почва достаточно проницаема для того, чтобы сточные воды из септика могли просачиваться за пределы дренажного поля, но при этом достаточно мелкозернистая, чтобы отфильтровывать патогенные бактерии и вирусы, прежде чем они пройдут достаточно далеко, чтобы достичь колодца или поверхностного источника воды. . Грубые почвы – песок и гравий – могут отводить сточные воды от дренажного поля до того, как болезнетворные микроорганизмы будут уничтожены. Ил и глина эффективно отфильтровывают болезнетворные микроорганизмы, но допускают очень ограниченный расход сточных вод. [ 3 ] Тесты на перколяцию измеряют скорость, с которой чистая вода рассеивается через траншею для отходов в почву. Несколько факторов могут снизить наблюдаемую скорость просачивания, когда в дренажное поле попадают бескислородные сточные воды септика: [ 4 ]
- Колонии микробов, катаболизирующие растворимые органические соединения из сточных вод септика, будут прилипать к частицам почвы и уменьшать промежуточную площадь, доступную для потока воды между частицами почвы. студенистой слизи с низкой проницаемостью Эти колонии имеют тенденцию образовывать биопленку на границе раздела почвы траншеи для захоронения. [ 5 ]
- Нерастворимые частицы, достаточно мелкие, чтобы их можно было перенести через септик, будут накапливаться на границе раздела почвы траншеи для захоронения; небиоразлагаемые частицы, такие как ворс из синтетического волокна от стирки, минеральная почва от стирки или фрагменты костей и яичной скорлупы от мусорных контейнеров, останутся, чтобы заполнить промежуточные области, ранее доступные для стока воды из траншеи. [ 6 ]
- Кулинарные жиры или нефтепродукты , эмульгированные моющими средствами или растворенные растворителями, могут протекать до анаэробного разжижения, когда объем септического резервуара слишком мал, чтобы обеспечить достаточное время пребывания, и могут замерзать в виде гидрофобного слоя на границе раздела почвы траншеи для захоронения. [ 7 ]
- Повышение уровня грунтовых вод может уменьшить доступный гидравлический напор (или вертикальное расстояние), что приведет к гравитационному оттоку воды из траншеи для захоронения отходов. Сточные воды, первоначально стекающие вниз из траншеи для захоронения, могут в конечном итоге столкнуться с грунтовыми водами, непроницаемыми камнями или глиной, что потребует изменения направления и горизонтального движения в сторону от поля дренажа. Требуется определенное вертикальное расстояние между уровнем сточных вод в траншее для захоронения и уровнем воды, применимым, когда сточные воды покидают поле дренажа, чтобы сила гравитации могла преодолеть силы вязкого трения, препятствующие течению через пористый грунт. Уровни сточных вод вблизи поля дренажа будут подниматься по направлению к поверхности земли, чтобы сохранить разницу расстояний по вертикали, если уровень грунтовых вод, окружающих поле дренажа, приблизится к уровню сточных вод в траншее для захоронения отходов. [ 7 ]
- Замерзшая земля может сезонно уменьшать площадь поперечного сечения, доступную для потока или испарения.
Катаболический дизайн
[ редактировать ]Точно так же, как размер септика рассчитан на поддержку сообщества анаэробных организмов, способных разжижать ожидаемое количество гнилостных материалов в сточных водах, размер дренажного поля должен быть рассчитан на поддержку сообщества аэробных почвенных микроорганизмов, способных разлагать сточные воды анаэробного септика на аэробную воду. . Запах сероводорода или железосодержащие бактерии могут наблюдаться в близлежащих колодцах или поверхностных водах, если сточные воды не были полностью окислены до того, как достигли этих мест. [ 7 ] Биопленка на стенках дренажных траншей будет использовать кислород воздуха в траншеях для катаболизма органических соединений в сточных водах септиков. Поток грунтовых вод ламинарный . в водоносных горизонтах, окружающих поле дренажа, [ 8 ] Сточные воды септика с растворимыми органическими соединениями, проходя через биопленку, образуют насыпную линзу поверх грунтовых вод, подстилающих дренажное поле. Молекулярная диффузия контролирует смешивание растворимых органических соединений с грунтовыми водами и транспортировку кислорода из нижележащих грунтовых вод или капиллярной каймы поверхности грунтовых вод к микроорганизмам, способным катаболизировать растворенные органические соединения, оставшиеся в шлейфе сточных вод. [ 9 ]
Биофильтры
[ редактировать ]Когда септик используется в сочетании с биофильтром , высота и катаболическая площадь дренажного поля могут быть уменьшены. Технология биофильтра может обеспечить более высокую плотность жилищного строительства, минимальное вмешательство в территорию и более пригодную для использования землю для деревьев, бассейнов или садов. При адекватном регулярном обслуживании это может снизить вероятность засорения дренажного поля. Биофильтр не уменьшит объем жидкости, которая должна просачиваться в почву, но может снизить потребность органических веществ в кислороде в этой жидкости.
Эксплуатация и обслуживание
[ редактировать ]График дозирования или периоды отдыха
[ редактировать ]Дренажное поле может быть спроектировано таким образом, чтобы обеспечить несколько отдельных мест сброса сточных вод из одного септика. Одна зона может быть «отдохнувшей», в то время как сточные воды направляются в другую зону. Сообщество нематод в покоящемся дренажном поле продолжает питаться накопленной биопленкой и жирами, когда стоки анаэробного септика больше не доступны. Этот естественный процесс очистки может уменьшить биологическое засорение и улучшить гидравлическую емкость поля за счет увеличения доступной межклеточной площади почвы по мере окисления накопленного органического материала. Скорость просачивания после отдыха может приближаться к исходной скорости просачивания чистой воды на участке, но вряд ли будет соответствовать ей.
Неподходящие отходы
[ редактировать ]Микроорганизмы септиков и дренажных полей имеют очень ограниченную способность катаболизировать нефтепродукты и хлорированные растворители и не могут удалять растворенные металлы ; хотя некоторые из них могут быть абсорбированы илом септиков или почвой дренажного поля, а концентрации могут быть разбавлены другими грунтовыми водами вблизи дренажного поля. Чистящие составы могут снизить эффективность дренажного поля. для стирки Отбеливатель может замедлить или остановить микробную активность в сливной зоне, а дезинфицирующие или дезодорирующие химикаты могут иметь аналогичный эффект. Моющие средства, растворители и средства для очистки канализации могут переносить эмульгированные , омыленные или растворенные жиры в дренажную зону, прежде чем они смогут катаболизироваться до короткоцепочечных органических кислот в слое накипи септика. [ 7 ]
См. также
[ редактировать ]- Блэкуотер (отходы)
- Выгребная яма
- Хорошо высушить
- Французский дренаж
- Загрязнение подземных вод
- Фильтрат
- Канализационное сооружение на территории
- Повторное использование человеческих экскрементов
- канализация
- Очистка сточных вод
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Steel, EW & McGhee, Теренс Дж. «Водоснабжение и канализация» McGraw-Hill Book Company (1979) ISBN 0-07-060929-2 стр. 576-577.
- ^ СОКРАЩЕННЫЙ ПРОЦЕСС (PDF) , Бель-Эйр, Мэриленд, США: Департамент здравоохранения округа Харфорд, октябрь 2014 г. , дата обращения 4 апреля 2020 г.
- ^ Алт, Макс и Шарлотта «Строительство и обслуживание вашей колодезной и септической системы» вкладки (1984) ISBN 0-8306-0654-8 стр. 166-167.
- ^ Алт, Макс и Шарлотта «Строительство и обслуживание вашей колодезной и септической системы» вкладки (1984) ISBN 0-8306-0654-8 стр.217
- ^ Алт, Макс и Шарлотта «Строительство и обслуживание вашей колодезной и септической системы» вкладки (1984) ISBN 0-8306-0654-8, стр. 164-165 и 219.
- ^ Алт, Макс и Шарлотта «Строительство и обслуживание вашей колодезной и септической системы» вкладки (1984) ISBN 0-8306-0654-8 стр.219
- ^ Jump up to: а б с д Хаммер, Марк Дж. «Технологии водоснабжения и очистки сточных вод» John Wiley & Sons (1975) ISBN 0-471-34726-4 стр. 407-408.
- ^ Линсли, Рэй К. и Франзини, Джозеф Б. «Инженерия водных ресурсов (2-е изд.)», Книжная компания McGraw-Hill (1972) ISBN 978-0-07-037959-6 , стр.88.
- ^ Перри, Роберт Х., Чилтон, Сесил Х. и Киркпатрик, Сидни Д. «Справочник инженеров-химиков (4-е изд.)» McGraw-Hill Book Company (1963), стр. 14-13
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с полями септика, на Викискладе?