Экологичная перезагрузка: как очистные сооружения берегут природу

Очистные сооружения для любого города — критически важный объект коммунальной инфраструктуры. Именно туда поступают сточные воды и после многоступенчатой очистки отправляются в природные водоемы. С каждым годом требования по очистке повышаются, да и сами технологии не стоят на месте. И Москва является одним из мировых лидеров по уровню организации процесса. Корреспондент РИА Недвижимость отправился в Люберцы, где увидел очередной этап реконструкции крупнейших в Европе очистных сооружений и разобрался, как они устроены.

Водный путь

Прежде всего стоит напомнить, что система коммунальной канализации столицы раздельная. То есть смесь хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод поступает в канализационную сеть города, а поверхностные воды (после дождей или таяния снега) отводятся по самостоятельной водосточной системе.

В большей части продвижение сточных вод по городским канализационным сетям осуществляется самотеком, благодаря соблюдению необходимого уклона и глубины заложения сетей. В тех местах, где невозможно обеспечить самотечное продвижение вод, установлены насосные станции. С их помощью по системе каналов и коллекторов стоки со всего города подаются на очистные сооружения. На территории Москвы существует четыре комплекса таких объектов: Курьяновские, Люберецкие, Южнобутовские и Зеленоградские.

© РИА Новости / Валерий Мельников

Перейти в медиабанк

Реконструкция Люберецких очистных сооружений

Люберецкие очистные сооружения (ЛОС) обеспечивают прием и очистку стоков из пяти округов столицы: Северо-Западного, Северного, Северо-Восточного, Восточного и Юго-Восточного, а также ряда подмосковных городов (Химок, Долгопрудного, Мытищ, Балашихи, Люберец и других).

Грубо и филигранно: этапы очистки

Комплекс ЛОС включает в себя несколько самостоятельно функционирующих блоков по очистке сточных вод. При этом на ЛОС задействована классическая двухступенчатая схема полной очистки: механическая и биологическая.

С 2019 года на ЛОС ведется масштабная реконструкция, включающая в себя пять этапов. На сегодняшний день завершается предпоследний и уже введены в работу новые сооружения механической и биологической очистки воды.

Работа ЛОС построена следующим образом: со сточными водами сюда поступает большое количество разного вида мусора — предметы быта, остатки еды, пластиковая тара и пакеты, а также строительный и прочий мусор. Для их удаления используются новые двухступенчатые механизированные решетки грубой и тонкой очистки с прозорами 50 и 5 миллиметров.

Извлеченный из сточной воды мусор в полном объеме проходит стадии промывки, обезвоживания и обеззараживания. Благодаря внедрению технологии обработки грубодисперсных примесей удалось снизить класс опасности отходов до пятого. Это позволило утилизировать мусор термическим путем на московских мусоросжигательных заводах и отказаться от использования полигонов.

© РИА Новости / Валерий Мельников

Перейти в медиабанк

Реконструкция Люберецких очистных сооружений

Второй ступенью механической очистки сточных вод являются аэрируемые песколовки длиной почти 50 метров. Эти сооружения предназначены для удаления минеральных примесей, а именно: песка, глинистых частиц, минеральных масел.

Извлеченный из песколовок песок отмывается от органических загрязнений, обезвоживается с помощью сепараторов и дезинфицируется. В результате на выходе мы получаем малоопасный отход пятого класса, который можно использовать повторно.

На последней ступени механической очистки, вода поступает в первичные закрытые отстойники, предназначенные для осаждения нерастворенных примесей.

© РИА Новости / Валерий Мельников

Перейти в медиабанк

Реконструкция Люберецких очистных сооружений

Далее осветленная вода подвергается полной биологической очистке в аэротенках. Аэротенки — открытые железобетонные сооружения прямоугольной формы четырехкоридорного типа.

Биологическая очистка осуществляется с помощью активного ила при принудительной подаче сжатого воздуха. Происходящие здесь процессы сродни процессу самоочищения в естественных водоемах — реках и озерах, однако скорость процессов многократно увеличена благодаря специально разработанным технологиям.

Работа над качеством

В 2021 году после проведенной реконструкции в работу был запущен новый первый блок ЛОС, включающий в себя аэротенки с глубоким удалением азота и фосфора. Конструктивно каждый аэротенк представляет собой последовательно соединенные между собой четыре коридора шириной 12 метров, разделенные на зоны очистки (анаэробная, аноксидная и аэробная) с организованными внутренними рециклами технологических потоков.

Для достижения нормативных показателей очистки при сезонном изменении состава поступающих сточных вод предусмотрено две технологические схемы. Каждая из них может эксплуатироваться в двух режимах. Иловая смесь из аэротенков поступает во вторичные отстойники, где происходит процесс разделения активного ила и очищенной воды.

© РИА Новости / Валерий Мельников

Перейти в медиабанк

Реконструкция Люберецких очистных сооружений

В рамках второго этапа реконструкции была применена новая технология сгущения избыточного активного ила на декантерных центрифугах с целью уменьшения его влажности и снижения концентрации фосфора в возвратных потоках.

После прохождения полного цикла очистки, который занимает до 24 часов, очищенные сточные воды сбрасываются в водоемы: Москву-реку и реку Пехорку.

Перед сбросом в Пехорку вода проходит стадию обеззараживания ультрафиолетом для выполнения санитарных требований к очищенным сточным водам по бактериальным показателям. Бактерицидное действие ультрафиолета основано на разрушении химических связей в молекулах ДНК микроорганизмов. В отличие от химических дезинфицирующих веществ, ультрафиолет не оказывает воздействия на химический состав воды и не приводит к образованию вредных побочных продуктов.

© РИА Новости / Валерий Мельников

Перейти в медиабанк

Реконструкция Люберецких очистных сооружений

Объем ежесуточно сбрасываемых очищенных сточных вод от Люберецких и Курьяновских очистных сооружений составляет 50% от собственного стока Москвы-реки. В связи с этим требования к качеству очищенных вод очень высокое, поэтому объекты постоянно развиваются. Производится реконструкция сооружений и модернизация оборудования, автоматизация технологических процессов, внедряются новейшие технологии и техника.

Эволюция очистки

Существенные изменения требований к качеству очистки стоков для руководства и сотрудников ЛОС не стали неожиданностью, рассказывает ведущий инженер технологического отдела Екатерина Скребнева.

"В связи с тем, что нормативы качества очистки сточных вод постоянно ужесточаются, и на этот счет есть правительственная программа, мы всегда разрабатываем новые методики для повышения качества", — поясняет она.

Скребнева отмечает, что ЛОС, построенные в 1960-е года постепенно разрастались для переработки нужного объема воды, но речь о качественном улучшении пошла в 2006 году, когда был построен блок удаления биогенных элементов. Тогда стало понятно, что требуется более глубокое очищение воды.

© РИА Новости / Валерий Мельников

Перейти в медиабанк

Реконструкция Люберецких очистных сооружений

"К примеру, в 1963 году была элементарная очистка — окисление растворенных веществ. А с 2006 года стали очищать от азота и фосфора биологическим путем, то есть без применения реагентов. Для этого и построили блок удаления биогенных элементов. Это стало предпосылкой к нашей реконструкции", — объясняет она.

Помимо этого, на предприятии давно ведется программа по устранению запахов. В рамках реконструкции все сооружения и каналы перекрыли, чтобы исключить попадание в атмосферу запаха сероводорода.

"Для этого у нас стоят газоочистные установки на всех этапах, где присутствует сероводород. Таким образом, проходя через всю систему очистки, в атмосферу выходит чистый воздух. К слову, за этим также следит лаборатория, которая несколько раз в неделю проверяет воздух", — рассказывает ведущий инженер.

© РИА Новости / Валерий Мельников

Перейти в медиабанк

Оборудование на территории Люберецких очистных сооружений

Параллельно с реконструкцией ЛОС перестраивается на безотходное производство, для чего было построено здание обработки грубодисперсных примесей, проще говоря, мусора.

"После прохождения через решетки мусор отжимается от лишней воды, собирается в контейнеры. Они вывозятся в соседнее здание, где обеззараживаются, становясь безопасными. Затем весь мусор отправляется на мусоросжигательный завод", — поясняет процесс Скребнева.

Еще одним новшеством стала оптимизация энергозатрат, которая позволила вырабатывать электричество из продуктов очистки воды.

"В процессе очистки у нас образуются осадки — сырой осадок из первичных отстойников (серая масса) и избыточный активный ил из аэротенков. Эту смесь направляем в метантенки, где она подогревается до 55 градусов, обеззараживается и находится там около недели, постоянно перемешиваясь и нагреваясь. В процессе метанового сбраживания образуется биогаз — его основу составляет метан. Его мы используем у себя в котельной, чтобы обогреть всю нашу станцию и метантенки, а часть отправляем на небольшую ТЭС, где вырабатывается электроэнергия, которую мы же потом и берем", — заключает Скребнева.