При отсутствии в зоне застройки централизованной системы канализации сточные воды приходится отводить и очищать каждому застройщику самостоятельно, т.е. возводить локальные очистные сооружения. Локальные очистные сооружения предназначены для снижения количества загрязнений в сточных водах до степени, при которой обеспечивается их фильтрация в водопроницаемый грунт (при отсутствии опасности загрязнения грунтовых вод, используемых для целей водоснабжения) или сброс в водоем.
В любом случае место выпуска очищенных сточных вод, а также предполагаемая степень очистки должны согласовываться с органами санитарно-эпидемиологической службы, с органами охраны природы и водных ресурсов района и местной администрацией. Строительство локальных очистных сооружений возможно только по проекту, выполненному проектной организацией, имеющей соответствующую лицензию. Проект должен предусматривать весь комплекс природоохранных мероприятий и в обязательном порядке иметь привязку к месту и согласования всех заинтересованных организаций и служб. Норма водоотведения для жилых зданий устанавливаются СНиПом в зависимости от степени их благоустройства и количества проживающих в здании людей.
Так, в жилых домах с водопроводом и канализацией (без ванны) суточный и часовой расходы сточных вод в расчете на семью из 5 человек составляют соответственно 0,7 и 0,07 м³; в таких же домах только с ваннами и местными водонагревателями — 0,9 и 0,09 м³; в домах с централизованным водоснабжением и канализацией — 1,3 и 0,13 м³.
В процессе очистки большая часть органических загрязнений, содержащихся в сточных водах и способных к загниванию, превращается в инертные вещества, а количество микроорганизмов, в том числе и болезнетворных, снижается во много раз. Эпидемиологическая опасность сточных вод после очистки становится незначительной, однако при сбросе очищенной воды в водоем санитарные органы, как правило, требуют обеззараживания сточных вод.
В зависимости от используемых локальных очистных сооружений различают естественную и искусственную очистку сточных вод.
При естественной биологической очистке сточных вод очистка их достигается в два этапа. Вначале сточные воды поступают в специальные отстойники — септики, где из них выделяются (выпадают в осадок) содержащиеся в сточной воде взвешенные (оседающие) загрязнения. Осветленная вода из септиков поступает на биологическую очистку в сооружения подземной фильтрации: фильтрующий колодец или поля подземной фильтрации — при наличии фильтрующих грунтов (пески, супеси); фильтрующую траншею или песчано-гравийный фильтр — при нефильтрующих грунтах (суглинки, глины).
При применении фильтрующих колодцев и полей подземной фильтрации очищенная вода поступает в нижележащие слои грунта, и специального отведения ее не потребуется. При использовании подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения возможность применения этих сооружений зависит от гидрогеологических условий строительства и допускается при отсутствии связи между водоносными горизонтами. При использовании фильтрующих траншей или песчано-гравийного фильтра очищенная вода должна отводиться в водоемы или на дно оврагов с предварительным ее обеззараживанием.
При высоком уровне грунтовых вод приходится предусматривать песчано-гравийный фильтр или фильтрующую траншею в насыпи, при этом сточная вода в них может подаваться специальными фекальными насосами.
Тип локальных очистных сооружений выбирают в зависимости от характеристики грунтов, влияющих на эффективность очистки сточных вод в естественных условиях, количества сточных вод, наличия территории для их размещения, опасности загрязнения водоносных пластов, используемых для водоснабжения, санитарных условий выпуска очищенных вод и т.д.
Работа станции биологической очистки сточных вод основана на использовании жизнедеятельности микроорганизмов, находящихся в фильтрующих сооружениях, которые способствуют быстрому окислению органических и коллоидных веществ, оставшихся в сточной жидкости после прохождения септиков, и превращения их в безвредные продукты распада. Для того, чтобы процесс окисления проходил нормально, микроорганизмам (аэробным бактериям) необходимо создать определенные условия, которые и определяют требования к устройству станций биологической очистки.
Жизнедеятельность аэробных бактерий связана с потреблением кислорода, поэтому станции биологической очистки устраивают таким образом, чтобы в них был постоянный приток воздуха. С этой целью загрузку станций биологической очистки производят фильтрующим материалом таких фракций, которые обеспечивают наибольшую площадь для контакта сточных вод с воздухом, а для почвенных методов очистки выбирают почвы с хорошими фильтрующими свойствами, т. е. песчаные и супесчаные. Во время происходящих в станциях биологической очистки процессов помимо безвредных образуются и продукты, являющиеся вредными для жизни бактерий, например углекислый газ. Их удаление обеспечивается устройством вентиляции.