Основными объектами, в которых проводится очистка сточных вод с применением естественных биологических процессов, являются поля орошения и фильтрации.
Поля орошения
Это участки земли, которые выполняют двоякую функцию. Одной из функций является биоочистка стоков, другой – одновременное использование очищенных вод в практических целях. На полях орошения выращиваются сельскохозяйственные культуры.
Суть биоочистки на них состоит в следующем.
В стоках, выпущенных на эти поля, сама вода проникает вглубь почвы, но её органическое содержимое, во взвешенном и коллоидном состоянии, остаётся в почве. Образуется плёнка из органического вещества в слое грунта, близком к поверхности. В ней высока концентрация микроорганизмов. Плёнка обладает активным адсорбирующим свойством для органических веществ, находящихся в канализационных стоках в растворённом или коллоидном состоянии. Микроорганизмы являются аэробными – они при помощи проникающего в поры почвы из атмосферы кислорода расщепляют макромолекулы органических веществ в химические соединения более простые, не представляющие опасности для здоровья.
Наиболее интенсивно органика окисляется и нитрифицируется на глубине до 30 см, поскольку именно этот слой обогащён кислородом в достаточной степени. Органические вещества окисляются и на больших глубинах. Но так как кислород там уже практически недоступен, окисление происходит за счёт денитрификации соединений азота. Концентрация нитритов в сточных водах всегда велика, особенно в бытовых.
Поля фильтрации
Очищенная на этих площадях канализационная вода на сельскохозяйственные поля не направляется, а сбрасывается. Поэтому нагружаться стоками они могут в 2-3 раза больше полей орошения.
Подготовка сточных вод, отводимых на поля
На оба типа полей канализационные стоки поступают очищенными от механических примесей в максимальной степени (до 100%), от бактерий – на 50-60%, от яиц гельминтов – на 50-80%. Это освобождение производится в отстойниках, куда жидкость поступает после таких устройств грубой очистки, как решётки и пескоуловитель.
Несмотря на существенное снижение бактериальной флоры, использовать такую воду напрямую для полива полей, на которых выращивают овощи для потребления без предварительной обработки, запрещено.
Организация полей
Правила организации обоих типов полей практически не отличаются. Их составляют спланированные карты (участки). На границе всех карт создаются защитные валики из земли. Для подвода сточных вод предусмотрены разводные каналы открытого типа. Площадь самой карты орошается по бороздам (картовым оросителям).
Воду, прошедшую очистку в поле, собирает и отводит далее дренажная осушительная система. Она может быть открытой либо закрытой. Канавы первой системы имеют достаточную глубину для сбора вод и располагаются на нижних границах карт. Закрытые выполняются при помощи коллекторных труб, заложенных на 1,2-2,0 м ниже поверхности земли, причём трасса может частично включать и канавы открытые.
Для фильтрации зимней используется принцип сбора вод в виде льда. Для его намораживания отводится отдельная площадь. Ледяной слой не должен быть толще 1 м. По полям проводятся дороги для подъезда транспортных средств к объектам на них.