| |  | Внедрение новых природоохранных технологий и проектных решений по очистке поверхностных сточных вод
Проблема сбора, транспортировки и очистки поверхностных сточных вод с территории города является крупной городской проблемой, состояние которой в значительной степени определяет уровень благоустройства водных объектов.
По объему образующегося стока, количеству поступающих в него загрязнений, а также накапливающихся осадков, система водостока сравнима с системой водоотвода хозбытовых и промышленных сточных вод города. Из этого становится ясным масштаб проблемы, серьезность вытекающих задач и то внимание, которое уделяется им Комплексом городского хозяйства и Департаментом жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства.
Проблемы отведения и очистки дождевого стока в Москве решает Государственное унитарное предприятие «Мосводосток», созданное в 1975 году как эксплуатационная служба города, с 1991 - также решающее задачи охраны окружающей среды.
Что же собой представляет система отведения и очистки поверхностных сточных вод в городе Москве?
Она включает в себя водосточную сеть протяженностью около 5500 км., магистральные и речные коллектора большого диаметра, открытые участки русел малых рек и ручьев, русловые водоемы и пруды-регуляторы со сложными гидротехническими элементами и, наконец, очистные сооружения на концевых участках водостоков перед их сбросом в открытые водные объекты.
Именно о таких важных для города сооружениях пойдет речь.
Эти сооружения, через которые проходит примерно половина объема отводимых сточных вод, различаются по принципу работы, пропускной способности и эффективности очистки, но их объединяет, к сожалению, одно: несовершенство заложенных в них технических решений и, как следствие, - недостаточная по сегодняшним нормативным требованиям степень очистки сточных вод от загрязняющих веществ.
Сразу следует оговориться: речь идет об основной массе городских очистных сооружений, которые начали строиться в качестве первых экспериментальных, начиная с 70-х годов прошлого столетия. Все годы последующей эксплуатации и накапливания опыта «Мосводосток» в содружестве с ведущими проектными организациями шёл по пути совершенствования технологии, и на сегодняшний день мы имеем очистные сооружения нового поколения. О них речь будет идти ниже. Что же касается старых сооружений, то им всем предстоит реконструкция, т. к., заложенные в них проектные решения обеспечивают извлечение только взвешенных веществ и нефтепродуктов и не отвечают задачам обеспечения очистки по таким ингредиентам, как группа азота, хлориды, сульфаты и ряд тяжелых металлов, исходное содержание которых в поверхностных водах превышает нормативное.
Реконструкция этих сооружений - глобальная и очень дорогостоящая перспектива, но при этом реалистичная. Планы их реконструкции, как и строительства новых сооружений, определены «Генеральной схемой отвода и очистки поверхностного стока с территории г. Москвы на период до 2010 года», разработанной НИиПИ Генплана и утвержденной постановлением Правительства Москвы. Как предусмотрено, реализация Генеральной схемы позволит к 2010 году практически полностью охватить застроенную территорию города системами очистки поверхностного стока.
Но 2010 год где-то далеко, а благоустроенные водоемы и чистые реки москвичи хотят видеть уже сегодня. Поэтому специалистами ГУП «Мосводосток» уже сегодня делается все возможное для улучшения очистки стока. И путь для этого один - повышение эффективности очистки на основе применения новых технологий, фильтрующих материалов и т. д.
Одним из новшеств в этой области является применение на прудах-отстойниках гидроботанического способа доочистки сточных вод с использованием высшей формы водной растительности, водного гиацинта - эйхорнии.
Сама по себе идея использования природных очистителей не нова. Природа предусмотрела очень действенный способ очистки водных сред и заслуга «Мосводостока» состоит в том, что специалисты предприятия в поисках новых технологий не оставили его без внимания, проявили готовность к эксперименту, не имевшему аналогов в системе городского хозяйства.
Известно немало растений, очищающих воду в болотах, прудах и озерах. Это широко распространенная ряска, камыш, водный шпинат и другие. В разных странах более ста лет названные водные растения культивируются с целью очистки воды от целой гаммы загрязнений, но все они уступают эйхорнии в эффективности процесса очистки. Эти непритязательные растения можно культивировать в больших объемах, используя для очистки сточных вод их способность интенсивно осветлять и дезодорировать сточные воды, вызывать гибель кишечной палочки и многих болезнетворных бактерий, минерализировать нефтепродукты и обезвреживать токсины.
Эйхорния - плавающее растение, которое с помощью своих корней энергично извлекает из водной среды содержащиеся в ней загрязнения. Оно действует как губка, отделяя от водной среды загрязняющие вещества, наращивая в результате этого зеленую массу, что еще более повышает его очищающую способность за счет окисления и расщепления примесей на простые элементы.
Ну и, наконец, данный способ очистки стоков менее капиталоемкий по сравнению с действующими промышленными способами. Подсчитано, что затраты, связанные с его использованием, в 10 раз ниже затрат на известные традиционные методы, что во многом обусловлено высокой способностью растения к размножению и интенсивному росту.
Всё сказанное - это из области теории и без подтверждения практикой не может рассчитывать на доверие присутствующих здесь специалистов. Но сегодня мы можем уверенно говорить о практических результатах применения водного гиацинта на городских прудах-отстойниках по итогам двух сезонов.
Если в 2001 году эксперимент по внедрению эйхорнии в технологическую цепочку очистки сточных вод проводился на одном пруде-отстойнике, то в 2002 году уже на восьми. Общий объем поверхностных сточных вод, прошедших доочистку с применением гидроботанического метода, составил в прошлом году 14,2 млн. куб. метров. Результаты аналитического контроля проб дочищенных вод показали значительное снижение содержания взвешенных веществ и нефтепродуктов, концентрация которых до очистки и после нее составила, соответственно, 11 мг/л и 3 мг/л для взвешенных и 0,12 мг/л и 0,02 мг/л для углеводородов. Кроме того, установлено снижение содержания нитратов, нитритов и аммонийной группы на 60-70%, хлоридов и сульфатов - 10-15%, ВПК и ХПК - на 30-50%, токсичности вод в 3-5 раз, а на отдельных объектах до полного её отсутствия.
Иными словами, практически подтверждено, что эйхорния хорошо адаптировалась к условиям нашего климата, интенсивно размножается и обеспечивает эффективное извлечение из сточной воды взвешенных, органических и других загрязняющих веществ. Кроме того, полученные данные позволяют сделать вывод о возможности применения эйхорнии также и на городских водоемах для очистки и обеззараживания воды и доведения ее качества до санитарных нормативов. Ну и, наверное, самым убедительным доводом в пользу применения описанного способа является намерение «Мосводостока» к дальнейшему его внедрению, а также его включение в технологическую цепочку при проектировании новых очистных сооружений
Все сказанное - вчерашний и сегодняшний дни предприятия «Мосводосток». Но мы, стараясь идти в ногу со временем, уже заглядываем в день завтрашний. В контексте нашей тематики - это строительство современных очистных сооружений для очистки городского поверхностного стока. В соответствии с необходимостью обеспечения жестких современных нормативов очистки стока перед его сбросом в водные объекты, ГУП «Мосводосток» совместно с научно-исследовательскими и проектными организациями города участвует в программе Правительства Москвы по внедрению новых технологий и инженерных решений по поэтапному достижению нормативных показателей качества очистки воды.
В первую очередь, следует отметить проектирование и строительство сооружений глубокой очистки поверхностного стока, формирующегося на городских территориях. Такие сооружения работают в режиме предварительной аккумуляции расчетного объема стока, частичного его осветления в течение 10-12 часов с последующей очисткой на тонкослойном сепараторе, фильтрах с зернистой загрузкой и сорбционных фильтрах. В качестве элементов доочистки используются высокоэффективные напорные фильтры картриджного типа с углеродными волокнистыми сорбентами. В случае каких-либо непредвиденных обстоятельств технологическая схема данного типа сооружений предусматривает применение коагулирующих и флокулирующих реагентов. При всей привлекательности технологической схемы данного типа сооружений у них есть большой недостаток - значительные затраты по перекачке больших объемов сточной воды, поэтому такие сооружения рекомендуется устанавливать только в водосборных бассейнах, где отсутствуют меженные расходы воды.
Подобные сооружения не только проектируются, но уже достаточное их количество действует, в том числе 12 объектов по периметру МКАД в местах её пересечения с реками и 6 сооружений по всей длине 3-его транспортного кольца.
Помимо строительства новых очистных сооружений, ГУП «Мосводосток» приступил к поэтапной модернизации существующих. Необходимость этого, помимо уже названных выше причин, вызвана тем, что на ряде эксплуатируемых очистных сооружений с круглогодичными положительными температурами поступающей воды не ниже 10-12°С предусмотрено устройство снегоплавильных камер, устройство которых меняет геометрические параметры, технологический режим, а, следовательно, и проектные показатели действующего объекта.
В ходе модернизации подобных сооружений за счет реализации эффекта тонкослойной сепарации удается интенсифицировать работу ступени механической очистки стока с высвобождением части акватории сооружений под низконапорные фильтры, работающие в режиме «фильтрация-сорбция». В качестве фильтрующих материалов в модернизируемых сооружениях на стадии «фильтрация-сорбция» используются материалы, как природного происхождения, так и искусственные. Из природных материалов используется модифицированный торф, выпускаемый в виде торфяных фильтрующих элементов, а также материалы из эластичных пенополиуретанов с ячеистой структурой -- «Уремикс-913» и из нетканых волокнистых материалов - Мегасорб. Преимуществом модернизации сооружений с использованием перечисленных технических решений и применяемых материалов является то, что они позволяют использовать существующие небольшие напоры воды. Однако данный подход требует высвобождения значительных площадей в акватории сооружений, т. к., удельная гидравлическая нагрузка на ступень «фильтрация-сорбция» в 3-4 раза ниже, чем в проектируемых сооружениях по новым технологическим схемам.
Большое внимание в проектных решениях и при эксплуатации действующих очистных сооружений уделяется вопросам обезвоживания и обезвреживания осадков, извлекаемых из водосточных сетей и сооружений. Как правило, на модернизируемых и вновь строящихся очистных сооружениях устраиваются площадки для обезвоживания и обезвреживания осадка с применением биопрепарата «Олеоворин» по технологии фирмы «Бигор». Обезвреженный осадок пригоден для послойной пересыпки складируемых ТБО на полигонах, а также для отсыпки откосов вдоль дорог с последующей организацией газонов.
В последнее время наблюдается повышенный интерес специалистов к биоцидам на основе гуанидиновых соединений, обладающих высокой бактерицидной активностью. Наибольший интерес для практического использования представляет соль, известная под торговыми названиями Метацид и Полисепт. Обе модификации выпускаются в промышленных масштабах. Применение этого реагента в незначительных концентрациях (1-1,5 г/м3) позволяет практически полностью обеззаразить воду. В настоящее время эксплуатационная служба ГУП «Мосводосток» совместно с разработчиками данного препарата рассматривают вопрос его применения на сооружениях нашего предприятия с целью использования обеззараженной воды для полива дорог и тротуаров.
А.К. Черенков
ГУП «Мосводосток»
| |
|
| |
