Выделяемые при разложении органики газы: азот, аммиак, углекислый газ, сероводород, водород и метан – являются не только источниками неприятных запахов, они взрывоопасны. Поэтому любые очистные сооружения в обязательном порядке требуется снабжать надежной вентиляцией, а также сооружать их как можно дальше от жилых домов.
Некоторое время стоки отстаиваются, в данный период они частично сбраживаются – это и есть первая ступень очистки, когда образуется активный ил. Активный ил – это осадок, который формируется при биологической очистке сточных вод. Он аккумулирует в себе большое количество микроорганизмов и интенсивно окисляет органические вещества. О необходимости периодического удаления ила уже говорилось ранее; если не удалять его, то донные отложения займут столько места, что система просто не справится с разложением отходов. Тогда произойдет закупорка трубопроводов септика и стоки потекут в жилище.
Относительно осветленные воды из септика направляются на биологическую очистку, которая осуществляется или в сооружениях биологической очистки в природных условиях, или в специальных установках в искусственных условиях.
К сооружениям биологической очистки в природных условиях относятся фильтрующие колодцы и траншеи, подземные поля фильтрации, песчано-гравийные фильтры, или поля орошения. Принцип их работы основан на использовании процессов разложения органики, происходящих в почвенном слое естественной среды. В этом случае сточные воды пропускают через специально подготовленную для этой цели почву на вышеуказанных сооружениях. После биологической очистки в природных водоемах нужно провести еще доочистку стоков и их обеззараживание. В этом процессе применяют биофильтры с гранулированным наполнителем в виде гравия или керамзита. Обеззараживание воды обычно производят с помощью хлорирования. На глинистых и суглинистых грунтах биологическую очистку осуществляют при помощи песчано-гравийных фильтров или фильтрующих траншей, располагая их на 1 м выше уровня грунтовых вод. Для сохранения их работоспособности очистные сооружения и трубы, подводящие к ним, надо утеплять на зимний период. Для естественного способа биологической очистки требуется достаточно большое пространство. У большинства же владельцев дачных и загородных участков земельная площадь ограничена. В условиях вынужденной экономии на площади, занятой под фильтрующие сооружения, и необходимости снижения затрат на земляные работы для лучшей доочистки сточных вод имеет смысл установить биофильтр с искусственной загрузкой.
Майкл Фарадей писал в лондонской газете «Таймс» 7 июля 1855 г., что вода в Темзе настолько мутна, что опущенные в нее кусочки белой бумаги не видны при погружении их на толщину пальца при ярком солнечном свете.
В искусственных условиях установки биологической очистки являются системами, в которых человеком специально создана благоприятная среда для развития гнилостных микроорганизмов. Искусственный вид биологической очистки происходит в аэротенках – резервуарах, в которых сточные воды вместе с присоединенным к ним активным илом продувают воздухом, поступающим от компрессоров (аэрационной станции). На следующем этапе искусственной очистки в дело вступают вторичные отстойники, в них выделяется тот активный ил, который затем направляется в аэротенки. Аэротенк представляет собой камеру, в которой совершается бесповоротное разрушение стоков с помощью мелкопузырчатой аэрации. Пузырьки воздуха поддерживают жизнь аэробных бактерий, которые разлагают органику.