"Московская правда" (mospravda.ru), Москва, 28 июля 2023 16:30
30 июля исполнится 125 лет одной из старейших отраслей городского хозяйства - московской канализации. История ее создания занимает особое место в летописи Москвы. Столица постепенно росла, превращаясь в современный мегаполис мирового уровня. Одновременно с ростом города создавались и системы его жизнеобеспечения.
АО "Мосводоканал" - крупнейшая водная компания России, которая обеспечивает высококачественное и бесперебойное водоснабжение и водоотведение более чем 15 млн жителей нашего мегаполиса - а это более 10% всего населения страны.
По системе, состоящей из трубопроводов, каналов и коллекторов общей протяженностью более 9 тыс. км и более чем 250 канализационных насосных станций, хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды, образующиеся на территории Москвы и прилегающих городов Московской области, отводятся на очистку. В сутки на очистные сооружения Москвы поступает более 3 млн куб. м сточных вод.
Отмечая очередную, юбилейную веху московской канализации, вспомним имена замечательных людей, которые знания и талант вкладывали в развитие отрасли, тем самым оставив в истории коммунального хозяйства яркие страницы. Это московские ученые и инженеры, предложившие модель устройства канализационной системы Москвы: М. А . Попов, В. Д. Кастальский, Н. М. Левачев, В. К. Шпейер, П. В. Трунина. Это А. А. Семенов, первый заведующий московской канализацией с 1898 по 1914 г.; Я. Я. Звягинский, главный инженер и председатель Комиссии по очистке сточных вод с 1919 по 1929 г., руководитель проектирования канализации 3-й очереди первой станции аэрации в Кожухове; М. Д. Скорняков, один из руководителей генсхемы расширения реконструкции канализации г. Москвы, и многие-многие другие.
Современная московская канализация - это сложная система инженерных сооружений, эффективная работа которых является одной из важнейших составляющих санитарного и экологического благополучия нашего любимого города.
Расскажем, как зарождалась система коммунальной канализации Москвы и как выглядит современное водоотведение.
Водоотведение - надежный экологический щит региона
Мосводоканал ежесуточно принимает более 3 млн кубических метров сточных вод. Представить этот объем поможет сравнение: если его распределить по стандартным морским контейнерам, например сорокафунтовым, а потом каждый контейнер поставить один на другой, общая высота гипотетической башни превысит 100 км.
Для справки: высота Эвереста - 8,8 км, а глубина Марианской впадины - около 11,5 км. Причем компания не просто принимает сточные воды, а проводит их полную механическую и биологическую очистку. В результате возвращаемый в природу ресурс зачастую превосходит по своим характеристикам природную воду.
"Наши сооружения - надежный экологический щит региона. Мосводоканал постоянно работает над совершенствованием системы водоотведения и снижения антропогенного влияния многомиллионного московского мегаполиса", - говорит генеральный директор АО "Мосводоканал" Александр Пономаренко.
Дать московской воде "второе рождение", сделать ее абсолютно безопасной даже после активного использования позволили масштабные инновации и современные технологии.
Самые масштабные инфраструктурные проекты в отрасли - реконструкция крупнейших в Европе очистных сооружений: Курьяновских и Люберецких. Благодаря модернизации здесь внедряются безотходные технологии.
"Сейчас идет активная работа над проектами производства на сооружениях твердого биологического топлива из осадка. Отмечу, что Мосводоканал успешно опробовал новую технологию на опытно-промышленной установке, расположенной на Люберецких очистных сооружениях. Предполагается - и уже достигнут ряд договоренностей, - что потребителями нового продукта станут предприятия цементной промышленности столичного региона. У водоотведения нет будущего без безотходных технологий, именно поэтому мы стремимся извлекать из стока все лишнее, возвращая в природу чистую воду", - подчеркнул А. Пономаренко.
Успешным примером снижения антропогенного влияния на экологию региона являются снегосплавные пункты. До 2002 года снег, собранный с дорог, по большей части сваливали в водоемы, что крайне негативно сказывалось на их состоянии. Но вот уже более 20 лет в компании работают снегосплавные пункты. Весь объем снежно-грязевой массы, поступающей от коммунальных служб, убирающих город, утилизируется самым безопасным для природы способом - через очистные сооружения Мосводоканала.
С 2012 года Мосводоканал модернизирует систему водоотведения ТиНАО и достиг значительных успехов. Благодаря исключению устаревшего оборудования и внедрению самых современных технологий компания оказывает значительное положительное воздействие на состояние акватории рек региона.
На службе водной компании - лучшие технологии и оборудование, преимущественно отечественных разработок. Но ни одно даже самое высокотехнологичное предприятие не сможет в одиночку бороться за сохранение окружающей среды.
"Я призываю всех наших потребителей проявлять чуть больше сознательности и использовать систему водоотведения по ее прямому назначению, не выкидывать в нее мусор и ненужные вещи. Ну а пожелать я хочу, конечно, всем чистой воды, ведь вода - основа жизни. Многие забывают, что известная латинская пословица In vino veritas имеет продолжение: In aqua sanitas, что значит: истина - в вине, здоровье - в воде", - говорит А. Пономаренко.
Канализационная система столицы - сложный комплекс инженерных сооружений и трубопроводных сетей, спроектированных и построенных в разные временные периоды. Модернизация, рост и наращивание мощностей позволяют справляться с нагрузкой от десятков промышленных предприятий и более чем 15 млн жителей.
Современная канализация города соответствует международному уровню, в очистных сооружениях используются передовые методы очистки стоков.
Факты
Все хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды, поступающие в городскую систему канализации Москвы, проходят полный цикл очистки на сооружениях Мосводоканала. На балансе компании четыре крупных комплекса, принимающих сточные воды.
Это Курьяновские, Люберецкие, Южнобутовские и Зеленоградские очистные сооружения. После включения с 1 июля 2012 года в состав Москвы земельных участков Троицкого и Новомосковского административных округов объекты водопроводно-канализационного хозяйства на данных территориях переданы АО "Мосводоканал".
На сегодняшний день на территории ТиНАО находятся 24 канализационных очистных сооружения. Для достижения нормативного качества очистки сточных вод реализуется планомерная реконструкция существующих либо строительство новых очистных сооружений с выводом из эксплуатации устаревших объектов. Фактически в Новой Москве система водоотведения формируется заново.
На очистных сооружениях внедрены самые современные технологии.
Например, применяются современные методы обработки осадка: сгущение осадка на ленточных сгустителях, сбраживание в метантенках, уплотнение и обезвоживание на центрифугах (декантерах).
Амбициозные проекты на службе городской среде
2022-й стал годом завершения самых амбициозных проектов отрасли водоотведения за последние полвека. Именно в этом году в финальную фазу вошли работы по модернизации и Люберецких, и Курьяновских очистных сооружений АО "Мосводоканал".
Оба комплекса, предназначенные для приема бытовых и промышленных стоков, являются крупнейшими не только в России, но и в Европе. А после масштабной реконструкции могут претендовать на звание самых инновационных объектов подобного рода.
Если говорить о динамике реализации проектов, то на Курьяновских очистных сооружениях модернизация завершена, на Люберецких реконструкция находится в финальной стадии. Объем выполненных работ грандиозен - оба комплекса получили полностью новую механическую стадию очистки, построен ряд объектов биологической очистки. Например, на Люберецких очистных сооружениях предусмотрена полная модернизация первого и второго блоков станции.
Проект включил возведение новых и реконструкцию существующих первичных и вторичных отстойников, аэротенков, а также строительство цехов сгущения осадка и сооружений ацидофикации. На очистных сооружениях предусмотрено самое современное оборудование, причем некоторые технические решения были применены в нашей стране впервые именно тут. Огромная работа проведена в части внедрения природоохранных, в том числе безотходных, технологий.
И на Курьяновских, и на Люберецких очистных сооружениях значительно улучшено изъятие из сточной воды механических примесей: предусмотрена двухступенчатая система процеживающих решеток, также в 2,5 раза увеличена длина песколовок. Это позволило обеспечить глубокое удаление песка и мусора, а значит, исключить их негативное влияние на работу сооружений и оборудования. В эксплуатацию введены узлы промывки, обезвоживания и обеззараживания мусора, извлекаемого из сточных вод. Это снижает класс опасности данного отхода и открывает возможности для его термической утилизации вместо вывоза на полигоны. Новые конструкции песколовок с увеличенной длиной позволяют лучше удалять песок, который после обработки становится пригодным для использования в строительстве. Не менее интересны нововведения на биологической стадии очистки. Благодаря проведенным работам в возвращаемой в природу воде значительно снизилось содержание азота и фосфора. Соединения этих элементов крайне негативно влияют на состояние экосистем водоемов, интенсифицируя процессы цветения.
Снижение концентрации азота и фосфора в очищенной воде - одна из целей природоохранной деятельности.
Проведена большая работа по гарантированному исключению неприятных запахов. В рамках модернизации из эксплуатации выводятся морально устаревшие объекты, служившие когда-то источниками неприятных запахов. Например, и на ЛОС, и на КОС из технологической цепочки исключили уплотнители сброженного осадка, что стало возможным благодаря замене устаревших фильтр-прессов на обезвоживающие центрифуги. Также все объекты - потенциальные источники эмиссии сероводорода - оснащены перекрытиями, общая площадь которых составила более 150 тыс. кв. м (более 20 футбольных полей!), и газоочистными установками.
Сегодняшние объемы работ были бы невозможны без помощи со стороны руководства города. Мосводоканал - неотъемлемая часть Комплекса городского хозяйства Москвы, и коллектив чувствует поддержку на всех этапах работы.
Технологии очистки сточных вод
Каждый день на очистные сооружения столицы поступают миллионы кубометров коммунально-бытовых, производственных и сточных вод. Для их очистки используются современные технологии. Какие методы применяются при работе со сточными водами и как это позволяет сохранять экологический баланс?
В каждом доме есть такой нужный для жизни предмет, как унитаз. Мало кто из нас задумывается, какой путь проходят эти сточные воды, что с ними происходит в дальнейшем. Ведь, помимо физиологических отходов, в систему канализации часто попадают посторонние предметы. И происходит это, к сожалению, по вине несознательных граждан.
Канализационные воды после очистки попадают в Москву-реку и другие природные водоемы, значит, эти предметы окажутся там? К счастью, этого не происходит. Более того, на очистных сооружениях мусор может превратиться в востребованный продукт.
Много лет назад сточные воды просто пропускали через почвы, используя для этого так называемые поля аэрации. Такая технология сегодня канула в Лету, так как массив стоков стал огромен и требует такого же огромного комплекса очистных сооружений. Для этого в столице работают Курьяновские и Люберецкие очистные сооружения, а также Зеленоградские и Южнобутовские. Еще ряд локальных очистных сооружений располагаются в Новой Москве. На всех указанных объектах сточные воды проходят глубокую многоступенчатую очистку.
Несколько этапов очистки
Очистка сточных вод - это большой комплексный процесс, состоящий из нескольких этапов. Сначала стоки проходят через механические решетки для удержания мусора. Затем - сквозь песколовки, первичные отстойники, аэротенки (резервуар, где происходит биологическая очистка сточной воды). Там осветленные сточные воды смешиваются с активным илом и насыщаются кислородом. Далее вода попадает во вторичные отстойники. После второго круга отстаивания вода поступает на блок ультрафиолетового обеззараживания.
После решеток вода обеззараживается, проходя через восемь каналов с установленными УФ-лампами. Технология ультрафиолетового обеззараживания полностью уничтожает бактерии и вирусы. При этом технология ультрафиолетового обеззараживания является экологически чистым методом и не приводит к образованию вредных побочных продуктов.
На этом завершающем этапе полностью очищенная и обеззараженная сточная вода готова к выпуску в природу.
На всех стадиях очистки есть место современным, в том числе и безотходным, технологиям. Например, мусор (а его скапливается много, от предметов гигиены до нижнего белья) с решеток на очистных сооружениях обезвоживается, обеззараживается и отправляется на термическую утилизацию, то есть исключается его захоронение на полигонах. Песок с песколовок также после обработки становится пригоден для вторичного использования. Это современная безотходная технология. В процессе биологической очистки на сооружениях образуется осадок. Он обезвоживается и перерабатывается в искусственную биопочву для рекультивации карьеров. В работу идет и газ, образующийся на метантенках. Необходимо отметить, что московская система водоотведения постоянно обновляется, вбирая в себя новые технологии, открывая возможности для безотходного производства.
Как отходы канализации превращаются в доходы
Для максимального уменьшения объема осадка сточных вод (отхода) его обезвоживают с помощью современных центробежных аппаратов (декантеров), которые заменили устаревшие фильтр-прессы. В результате объем осадка уменьшается более чем в девять раз.
Также в Мосводоканале успешно опробовали новую технологию по сушке осадка и получения биотоплива для цементных заводов. Получается безотходное производство, экономически выгодное и не наносящее вред природе.
Со станций очистки в естественную среду выходит чистая вода, по ряду показателей превосходящая природную. При этом московская система водоснабжения не использует воду ЛОС и КОС.
Станции водоподготовки расположены выше по течению, чем очистные, и очистные сооружения расположены в разных местах.
Воду, которую мы пьем из-под крана, забирают, а затем производят на станциях водоподготовки выше по течению, а возвращают после очистки сточные воды ниже по течению реки.
Факты
Московская система водоотведения - эффективный экологический барьер, который защищает окружающую среду от 1 000 000 тонн загрязнений мегаполиса в год.
Очистке подвергаются 100% городских сточных вод, образующихся на территориях Москвы, а также части городов Московской области.
Очистка сточных вод осуществляется на 4 комп-лексах очистных сооружений общей производительностью 5,5 млн куб. м в сутки.
В систему водоотведения Москвы входят более 250 канализационных насосных станций, более 9 тыс. км канализационных сетей и 35 снегосплавных пунктов производительностью 139 тыс. куб. м снега в сутки.
Новаторские подходы к модернизации
В начале нового тысячелетия в развивающейся рекордными темпами столице началась масштабная модернизация Курьяновского и Люберецкого комплексов очистки сточных вод. Оба являются крупнейшими в Европе сооружениями такого типа.
Необходимость модернизировать очистные сооружения была не только "косметической", стояла задача в том числе и по устранению неприятных запахов.
Программа по исключению неприятных запахов от объектов водоотведения была реализована в 2013 - 2017 годах. Однако работы велись и ранее. Так, в 2009 году достроили теплоэлектростанцию на биогазе.
Во время масштабной программы модернизации в 2012 году создана система ультрафиолетового обеззараживания сточных вод. Ультрафиолет убивает бактерии, которые опасны для человека.
За последние десять лет при реконструкции КОС и ЛОС полностью закрыли отстойники сточных вод, приемные камеры и подводящие каналы. Все песколовки и илоуловители тоже оказались под крышей. Эти меры позволили купировать неприятный запах.
Для перекрытий (крышек над отстойниками) использовали новаторскую технологию российских инженеров - плавающие перекрытия.
Создана система газоочистки. В цехах механического обезвоживания, где собирают осадки сточных вод, также установлены газоочистные комплексы.
Качество воздуха на всех очистных сооружениях города проверяют автоматизированные станции экомониторинга. По результатам наблюдений экологическая обстановка в близлежащих районах за последние годы значительно улучшилась. Сегодня в городе 59 таких станций. Информация обновляется на сайте ГПБУ "Мосэкомониторинг" в режиме реального времени и находится в открытом доступе для горожан.
Реконструкция очистных сооружений "Шишкин Лес" выполнена на 50%
С 2012 года АО "Мосводоканал" создает надежную и безопасную инфраструктуру водоотведения в ТиНАО. На сегодняшний день уже построены или обновлены десять локальных очистных сооружений в таких населенных пунктах, как Минзаг, Щапово, Курилово, Рогово, Птичное, Марушкино, Бабенки, Кокошкино, Кленово и Киевский.
Расскажем на примере очистных сооружений "Шишкин Лес" в одноименном поселке, как ведется реконструкция локальных очистных сооружений Новой Москвы.
Речь идет о комплексной реконструкции инфраструктурного объекта 1960 года постройки. Причем производительность объекта сохранят на исходном уровне - 4,5 тыс. куб. м в сутки. Целью обновления стало повышение эффективности обработки стока. Планируется монтаж высокомощной системы сбора и очистки вентиляционных выбросов, что гарантирует исключение неприятных запахов от сооружений. Модернизация позволит снизить антропогенное влияние на экологию и повысить комфорт проживания в непосредственной близости от очистных сооружений.
В рамках реализации проекта в Новой Москве применяются современные технические решения. В их числе - комбинированная механическая стадия очистки стока, совмещающая процеживающие решетки и песколовки, глубокое удаление биогенных элементов, доочистку на дисковых микрофильтрах, ультрафиолетовое обеззараживание воды перед возвращением в природу. На заключительном этапе реконструкции специалисты установят системы автоматизации, диспетчеризации, смонтируют дистанционное управление.
Работы идут согласно утвержденному графику, на сегодняшний день практически завершено возведение аэротенков и вторичных отстойников. Идет строительство производственного здания, в котором разместят оборудование механической очистки, доочистки на дисковых микрофильтрах, а также установку обезвоживания осадка. Специалисты приступили к сооружению иловой камеры и сопутствующих инженерных конструкций.
Реконструкция ведется без остановки производства. Рядом с существующими возводятся новые сооружения, и после их готовности специалисты проведут переподключение с выводом из эксплуатации устаревших мощностей.
Очистные сооружения "Шишкин Лес" - пример успешного импортозамещения. Так, 80% ключевого оборудования, применяемого для реализации проекта, российского производства. Причем "Шишкин Лес" стал 11-м сооружением подобного типа, модернизированным или построенным в ТиНАО в рамках масштабного обновления системы водоотведения. Новые объекты отлично зарекомендовали себя, продемонстрировали высокую надежность, отличные эксплуатационные свойства и обеспечили высокое качество воды, возвращаемой в природу.
Общий объем выполненных работ оценивается в 50%. Завершение модернизации намечено на конец текущего года.
По страницам истории водоотведения
С конца XIX века в Москве существовала вывозная система удаления нечистот. Выгребные ямы, где они скапливались, не могли предотвратить загрязнения почвы и воды в питьевых колодцах. Многочисленные эпидемии и высокая смертность населения подтверждают очевидное: система водоотведения имеет огромное значение для жизни и здоровья населения.
Домовладельцы прибегали к разным мерам, чтобы избавиться от нечистот: устраивали спуски в водосточные трубы, в естественные водоемы, а во время дождей жидкие отходы спускались прямо на улицы, распространяя невыносимое зловоние. Сюда добавлялись стоки и от многочисленных фабрик, мастерских, бань.
Время опережала инженерная мысль. Инженеры В. Кастальский, Н. Левачев, П. Николаенко, А. Семенов, В. Шпейер, П. Трунин предложили канализовать город по раздельной сплавной системе, при которой в канализацию поступают хозяйственно-бытовые и фабричные стоки, а атмосферные воды - в водосток и далее, без очистки, в водоемы.
В феврале 1892 года в Московской городской думе проект утвердили. 17 июля (30 июля по н. ст.) 1898 г. 1-я очередь московской канализации вступила в строй. К системе присоединили 219 домовладений центра города. В этот день состоялся пуск Главной насосной станции, которая была предназначена для перекачивания городских сточных вод на Люблинские поля орошения, где происходила почвенная очистка стоков. На полях орошения были оборудованы химическая и биолого-бактериологическая лаборатории. Позже в дополнение к ним были созданы Люберецкие поля фильтрации.
В 1917 г. канализация обслуживала лишь 28% домовладений, они находились в центре города. О канализовании окраин пока не было и речи.
Между тем с устройством канализации уменьшилась общая смертность - с 30,9 - 38,6 человек на 1000 жителей в 1870 - 1871 гг. до 15,1 в 1909 г., когда к канализации было присоединено около 30 тыс. владений, резко уменьшилась смертность от брюшного тифа.
В годы довоенных пятилеток шло быстрое развитие и совершенствование систем канализации. Почвенные способы очистки сточных вод, требовавшие больших земельных площадей, уже не могли обеспечить очистку все возрастающего количества стоков. В конце 20-х годов специалисты московской канализации приступили к освоению новых методов очистки на небольших станциях аэрации.
В 1929 г. введена в эксплуатацию первая в стране станция интенсивных методов очистки сточных вод - Кожуховская станция аэрофильтрации. На ней впервые были предусмотрены специальные очистные сооружения: песколовки, отстойники, аэротенки, метантенки.
Вторая половина 30-х годов ознаменовалась масштабным строительством объектов канализации - Юго-Западного, Хапиловского, Измайловского, Яузского канализационных каналов, крупных коллекторов. К 1940 г. построены районные очистные станции аэрации - Филевская, Закрестовская и Люблинская.
В это же время впервые в России была освоена технология сбраживания осадка, позволяющая получать биогаз, который сжигался в котельной с выработкой тепла.
Первой из крупных станций аэрации стала Люблинская станция (1938 г.).
Проектирование Курьяновских очистных сооружений осуществлялось в период с 1936 по 1938 г. Война прервала строительство, оно возобновилось в 1947 г. 18 декабря 1950 г. первые кубометры сточных вод поступили на сооружения механической очистки, а в 1952 г. заработали биологические сооружения.
В 70-х годах построены два блока Новокурьяновской станции аэрации. Здесь впервые применили доочистку сточных вод с последующей дезинфекцией гипохлоритом натрия. На сегодняшний день Курьяновские очистные сооружения являются крупнейшим в Европе природоохранным комплексом.
В 60-х годах XX века на месте Люберецких полей фильтрации началось строительство современных очистных сооружений - Люберецкой станции аэрации. В августе 1963 г. пущена в эксплуатацию 1-я очередь очистных сооружений. До конца 90-х годов поэтапно вводились новые блоки, совершенствовались процессы биологической очистки сточных вод.
В 1970-х годах протяженность городской канализационной сети составляла 5 тыс. км. В 1965 - 1980 гг. в эксплуатацию вводилось более 70 км канализационных сетей в год. В настоящее время их протяженность превысила 9 тыс. км.
В 90-е годы прошлого века на основе современного оборудования и технологий создан мощный комплекс механического обезвоживания осадка. Это позволило кардинально решить вопрос переработки осадка и утилизации.
И вот уже почти четверть XXI века Мосводоканал проводит масштабные работы по модернизации канализационного хозяйства, совершенствованию технологий очистки сточных вод, обработки и утилизации осадков, внедрению "зеленых" технологий.
Цифры
Даже на заре развития водоотведения в столице инженерная мысль опережала время, проводились точные вычисления.
Были приняты следующие расчеты по плотности населения:
- во внутреннем округе: 1 житель на 5 кв. саженей площади (1 квадратная сажень равна 4,55 кв. м);
- во внешнем округе: 1 житель на 10 кв. саженей.
Число жителей определялось в 1,5 млн человек, из которых для центра "отводилось" 730 тысяч.
Количество сточных вод канализуемой территории определено из расчета 7 ведер в сутки на человека и 6 млн ведер от промышленности. Всего около 17 млн ведер, или 209,10 тыс. куб. м, в сутки. Стоимость проекта определялась в сумме в 17,45 млн руб., в том числе первая очередь - 6 млн руб. (без оценки приобретения земель под поля орошения и их приспособления).
Торжественное открытие
Торжественное открытие московской канализации состоялось 18 июля 1898 года. Это событие зафиксировано в номере газеты "Московский вестник", 19 июля в ней появилась заметка "Открытие канализации":
"Вчера состоялось давно ожидаемое москвичами открытие действия городской канализации, обошедшееся городу в 9 млн. рублей. Торжественное открытие этого дорогого капитальнейшего сооружения состояло, главным образом, в освящении грандиозной насосной станции, являющейся при теперешнем положении канализационной сети "душой" канализационного дела".
Динамика развития
Первые упоминания об обустройстве водоотведения в Москве относятся к XIV веку. Известно, что в этот период функционировал простой трубопровод, проходивший от центральной части Кремля до реки. Домовладельцы и ремесленники решали проблемы с нечистотами самостоятельно, отводя отходы жизнедеятельности в накопители с деревянными стенками, сливали в естественные водоемы.
По мере разрастания города проблема загрязнения земли и водоемов нечистотами стала очевидной. Были организованы ассенизаторские конторы, вывозившие ил на областные свалки.
Канализационная система столицы - сложный комплекс инженерных сооружений и трубопроводных сетей, спроектированных и построенных в разные временные периоды. Модернизация производства, рост и наращивание мощностей позволяют ей справляться с нагрузкой от промышленных предприятий и более чем 15 млн жителей. Сегодня канализация города соответствует международному уровню, в очистных сооружениях используются передовые методы очистки стоков. В сбросном канале водится рыба, а качество воды в нем лучше, чем в Москве-реке.
Нина Донских.
Источник: https://mospravda.ru/2023/07/28/696038/
