Версия сайта для слабовидящих
8 499 763-34-34
Версия сайта для слабовидящих
Пресс-служба

Вода и технологии: дань прошлому и взгляд в будущее

"Московская правда", Москва, 7 сентября 2023 06:00

День сегодняшний

Об этом и о многом другом говорили в предпоследний день лета, 30 августа, на Московском урбанистическом форуме в День Комплекса городского хозяйства.

- Замечательный лозунг: "Москва - город для каждого", - сказал на Московском урбанистическом форуме мэр Москвы Сергей Собянин. - Позвольте с ним не согласиться. Москва - город не для каждого, Москва - город каждого из нас. И это не простые слова. Потому что еще несколько лет назад наш город, город для каждого, замыкался в границах собственного дома или квартиры, за дверями которых был чужой город, не всегда безопасный, не всегда чистый, не всегда убранный и ухоженный. И это было что-то чужое. Все годы, что мы с вами работали, мы работали для того, чтобы пространство за дверями нашего дома, нашей квартиры стало общим нашим пространством, нашим домом. И то, что мы сделали с вами, - мы вернули этот город москвичам.

Это главная наша с вами победа!

Ну а 31 августа благодарственное письмо получила династия Негановых из АО "Мосводо канал". Их общий трудовой стаж на благо этого предприятия составил 101 год.

- Спасибо вам за то, что наша трудовая династия получила такую высокую награду, - сказал Владимир Неганов, станочник широкого профиля 6-го разряда Производственно-эксплуатационного управления канализационной сети. - Мы с супругой гордимся тем, что наши дети пошли по тому же пути, который выбрали мы.

День вчерашний

Эх, хорошо было нашим далеким предкам! Кочуй себе вслед за стадами животных и особо ни о чем не беспокойся. В том числе и о том, как и куда девать отходы жизнедеятельности. Армия детритофагов - шестиногих, членистоногих, а также грибков и бактерий - быстро со всем расправлялась.

Однако с появлением оседлых поселений возникла одна из главных урбанистических проблем: как обустроить канализацию? Столичной канализации, кстати, в этом году исполнилось 125 лет. Она почти на сто лет моложе московского же водопровода.

Как выглядела канализация в начале XIX века? Да никак не выглядела. Точнее, была просто ужасной. Во-первых, были выгребные ямы - деревянные срубы, обмазанные для гидроизоляции глиной. Нечистоты из них вычерпывали черпаками (при этом по окрестностям распространялась нестерпимая вонь) и вывозили за город на подводах.

Однако гидроизолированные срубы и вывоз на подводах относились только к "туалетным" отходам. Но ведь вода еще и широко применяется в быту. Постирали одежду в воде с щелоком. Помыли посуду, слили грязную, жирную воду с тем же щелоком. Помыли пол. Помыли продукты - овощи, мясо. Сами помылись в бане. Вся эта кухонно-хозяйственная вода просто сливалась либо на улицы, либо в поглощающие колодцы.

Сколько же было этой воды? В городе функционировала масса прачечных, бань, трактиров, мясных и рыбных лавок, скотобоен, фабрик и заводов, заведений по производству колбас. Можно себе представить всю эту водную массу, которая пропитывала почву, отравляла ее, природные источники, грунтовые воды. Недаром убрали в коллекторы столичные реки и речушки - Неглинку, Самотеку, Гризнушку, Золотой Рожок. Они превратились в натуральные клоаки.

И, разумеется, была высокая смертность. Корь, дифтерит, тиф, оспа, холера, скарлатина.

Первые попытки как-то упорядочить городские стоки были предприняты после чумы 1771 года. Эта болезнь унесла почти треть населения столицы.

Однако посерьезному за городскую канализацию взялись только во второй половине XIX века. Инженер-гидротехник, отставной штабс-капитан Михаил Александрович Попов представил в городскую думу "Проектные предначертания канализации г. Москвы". Попов предлагал канализовать город в границах Камер-Коллежского вала по общесплавной системе, то есть обеспечить прием в канализацию и хозяйственно-бытовых, и дождевых стоков. По такой системе, например, устроена канализация в Северной столице.

Документ рассматривали в думе аж 13 лет. Проект был, безусловно, социально значим, но коммерчески невыгоден. Ну, построим на городские средства с привлечением заемного капитала - а профит-то какой?

Экономически более привлекательным оказался проект, предложенный группой городских инженеров под руководством Всеволода Дмитриевича Кастальского. Они предложили канализовать Москву 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.

Проект был утвержден в 1892 году, а в 1893-м началось строительство. Первая очередь городской канализации вступила в строй 17 июля (30-го по новому стилю) 1898 года. К ней были подключены 219 домовладений.

Начала работу Главная насосная станция, которая перекачивала сточные воды из этих домовладений на Люблинские поля орошения. Там их очищали почвенным способом и выращивали на этих полях сельскохозяйственные культуры. Впрочем, уже тогда на Люблинских полях появились лаборатории - химическая и биолого-бактериологическая.

В 1914 году стало понятно, что поля орошения перегружены, и их перевели на режим полей фильтрации. Это означает, что выращивать сельхозкультуры на них перестали. Канализационная сеть быстро разрасталась - к 1909 году к ней было подключено уже 30 тысяч домовладений. Впрочем, все они располагались в центре города. К 1917 году канализацией было охвачено 28 процентов столичных домовладений. Но даже это позволило существенно снизить смертность! Если в 1870-х годах она составляла 30 - 38 человек на 1000, то к 1909 году - уже 15 человек на 1000. Кроме того, заметно снизилась смертность от брюшного тифа.

Затем наступила эпоха советских пятилеток. Тут уже стали думать не о коммерческой выгоде от проекта, а о его социальной значимости. В конце 20-х годов стало понятно, что поля фильтрации тоже достигли предела своей производительности. И специалисты стали осваивать новые методы очистки.

В 1929 году на Кожуховской станции аэрофильтрации впервые появились устройства для специальной очистки сточных вод - песколовки, отстойники, аэротенки, метантенки.

Маленькие помощники делают большое дело

И аэротенки, и метантенки применяются для биологической очистки сточных вод. То есть этим полезным делом занимаются миллиарды крохотных существ, микроорганизмов. Но между этими сооружениями есть большая разница.

Аэротенк - это резервуар с активным илом. Называется так потому, что, кроме сточных вод, туда еще подается кислород в больших количествах. В итоге органические вещества очень интенсивно окисляются и усваиваются многочисленными и очень активными иловыми организмами. Ил постоянно перемешивается - это позволяет избежать залежей и гибели микроорганизмов от собственных продуктов выделения. Да, у микроорганизмов все, как у людей, - стоит в иловых отложениях образоваться миниатюрному "городу", и он тут же начинает задыхаться от собственных миазмов.

Зоопарк в аэротенках огромен: тут и амебы, и жгутиконосцы, и инфузории, и коловратки, и нитчатые бактерии, и кольчатые черви, и протисты-солнечники. Вся эта живая масса активно очищает воду, выедая из нее все лишнее.

Иное дело метантенки. Здесь идет процесс анаэробного - то есть бескислородного - брожения. Здесь тоже живут бактерии, но другие. Им кислород либо не нужен вообще, либо не обязателен. Многие из этих бактерий возникли тогда, когда на Земле вообще не было свободного атмосферного кислорода. Кроме того, на Земле тогда было достаточно тепло, поэтому метантенк подогревают. Есть два температурных режима: 32 - 35 и 52 - 55 градусов Цельсия. Первый режим менее энергоемкий, зато второй позволяет существенно ускорить время переработки и уменьшить объем метантенка.

В метантенки спускают концентрированный осадок. И за него тут же принимаются маленькие помощники человека.

Достоверно известно, что в метантенках живут около 50 видов бактерий из 19 родов плюс огромное количество грибов - 35 родов. Вся эта масса перерабатывает осадок: из одного кубического метра осадка получается 12 - 16 кубометров газа. 70 процентов этого газа - метан. Его можно использовать, например, в быту - конечно, добавив отдушку, по которой мы и узнаем об утечке газа.

Новые технологии, новые решения

- На сегодняшний день Люберецкие очистные сооружения занимают территорию в 173 гектара, - рассказал на Московском урбанистическом форуме генеральный директор АО "Мосводоканал" Александр Пономаренко. - Их проектная производительность составляет 3 миллиона кубометров сточных вод в сутки, при этом фактический приток - полтора миллиона. То есть сооружения имеют двукратный запас мощности! Именно поэтому, перед тем как начать реконструкцию, у нас была задача не увеличить производительность, а вывести технологическое оснащение станции на принципиально новый уровень.

Пять главных целей поставил перед собой Мосводоканал: довести качество очистки сточных вод до нормативов наилучших доступных технологий, полностью исключить неприятные запахи от сооружений, внедрить безотходные технологии, повысить энергоэффективность и продлить срок службы сооружений минимум на пятьдесят лет.

- К активным строительным работам мы приступили в 2020 году, - рассказывает Александр Пономаренко. - Первым этапом было строительство блока механической очистки сточных вод. Когда мы его проектировали, одной из главных задач было исключить от этих объектов неприятные запахи. Однако это самое начало технологической цепочки, и сточные воды тут самые концентрированные и самые дурнопахнущие.

С задачей справились с помощью нескольких сложных инженерных решений. Во-первых, сделали специальные перекрытия во всех подводящих каналах, распределительных камерах и технологических емкостях. Во-вторых, поставили мощные газоочистные установки и системы вентиляции. В-третьих, поставили дополнительные системы предварительной очистки воздуха.

А что же с основной задачей блока мехочистки - извлечение мусора и песка из стока? Здесь была одна линия задерживающих решеток - поставили две, для грубой и тонкой очистки. Сами песколовки удлинили в два с половиной раза. Это позволило на первом этапе очистки изымать из стока в два раза больше мусора и песка.

Батюшки-светы, в два раза больше мусора и песка! А девать-то их куда?

Спокойствие. Было построено новое здание обработки грубодисперсных примесей. Мусор там обеззараживается, прессуется и отправляется в герметичных контейнерах для термической утилизации. Песок обеззараживают и промывают - фактически получается строительный материал.

- Вообще практика получения товаров вместо отходов - это будущее в системе водоотведения, - пояснил Александр Пономаренко. - Но для нас это, можно сказать, уже настоящее. Еще несколько лет назад на ЛОС - Люберецких очистных сооружениях - была апробирована технология получения из осадка сточных вод твердого биологического топлива. Ее суть заключается в следующем: сначала осадок обезвоживают на центрифугах, уменьшая его в объеме практически в 10 раз. А затем на специальных установках его сушат, в результате чего получается порошкообразное вещество - это и есть биотопливо, которое применяется на цементных заводах вместо угля. Мосводоканал уже получил на данную технологию всю необходимую разрешительную документацию и сертификаты. Сегодня почти треть осадка, образующегося на ЛОС, уже перерабатывается в биотопливо. А в ближайшие годы, в соответствии с заключенным концессионным соглашением, будет построено два завода на ЛОС и КОС (Курьяновские очистные сооружения. - Я. М.), которые будут перерабатывать весь образующийся в Москве осадок сточных вод в биотопливо.

В современных сточных водах много азота и фосфора, а эти вещества вызывают активное "цветение" водоемов. Поэтому очень важно глубоко очищать сточные воды от нитратов и фосфатов, иначе не избежать "замора" столичных прудов, рек и речушек.

Поэтому при возведении аэротенков использовали технологии глубокого удаления этих веществ. Увеличили их объем в три раза, установили перемешивающие агрегаты, насосы и аэраторы - все для того, чтобы маленькие помощники в активном иле хорошо себя чувствовали.

Финальным этапом реконструкции стало строительство второго блока ультрафиолетового обеззараживания сточных вод.

- Сложно найти в нашей стране представителя экспертного сообщества, который бы не знал о проведенной модернизации, - подытожил Александр Пономаренко. - Об этом красноречиво свидетельствует количество делегаций из разных субъектов нашей страны, которые посетили ЛОС с целью изучения передового опыта. Только за прошедший год на сооружениях побывали специалисты из десяти регионов. Мы с большим удовольствием делимся с коллегами опытом и нашими наработками и искренне верим, что тот титанический труд, который был направлен на реконструкцию ЛОС, пойдет на пользу всей отрасли водопроводно-канализационного хозяйства страны.

Москва - один из самых больших и в то же время один из самых комфортных мегаполисов мира. Самый зеленый. Самый освещенный. С самыми длинными коммуникациями. А еще - с самой чистой водой и с самой надежной системой ее очистки.

Источник: https://mospravda.ru/2023/09/07/700587/