Очистные сооружения Москвы: принцип работы и современные технологии

Очистные сооружения (ОС) играют ключевую роль в поддержании экологической безопасности городов, принимая на себя задачу очистки сточных вод до установленных стандартов. В Москве функционируют четыре крупных комплекса очистных сооружений, включая Южнобутовские, Зеленоградские, Курьяновские и Люберецкие (ЛОС), каждый из которых выполняет важную функцию в системе городской канализации. Реконструкция Люберецких очистных сооружений в Москве

Люберецкие очистные сооружения

Зачем нужны очистные сооружения?

На очистные сооружения Москвы поступают все хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды, которые уходят в систему городской канализации. Чтобы избежать сброса неочищенных сточных вод в природные водоемы и, соответственно, последующего загрязнения водоисточников, стоки проходят обязательную многоступенчатую очистку на сооружениях.

Основные этапы очистки сточных вод

Все очистные сооружения Москвы работают по традиционной технологической схеме полной биологической очистки. Вода проходит несколько этапов очистки, но при этом на выходе не теряет своих полезных свойств и солевого состава. Рассмотрим подробнее этапы очистки на примере Люберецких очистных сооружений (ЛОС):

1. Механическая очистка: Вода поступает в резервуары, где её процеживают на специальных решетках, с помощью песколовок отлавливают минеральные примеси. Затем вода переходит в первичные отстойники. На этом этапе происходит удаление крупных загрязняющих частиц, которые либо оседают на дне, либо всплывают на поверхность. В основе методики механической очистки лежат методы фильтрации твёрдых взвешенных частиц и технология отстаивания. Для удержания твёрдых фрагментов, поток жидкости пропускают через систему сит, решеток, уловителей. В качестве отстойников используются резервуары, где жидкость выдерживается до тех пор, пока тяжёлые частицы не осядут на дно.
2. Биологическая очистка: Этот этап осуществляется с помощью аэротанков, наполненных активным илом. Происходящие здесь процессы схожи с естественным самоочищением в природных водоемах, однако их скорость многократно увеличена благодаря специально разработанным технологиям. В основе технологии биологической очистки лежит принцип биохимического разложения органических веществ. Их разрушение происходит за счёт работы микроорганизмов, которые преобразуют их в безопасные компоненты.
3. Осветление: Во вторичных отстойниках вода отстаивается до девяти часов.
4. Ультрафиолетовое обеззараживание: Именно ультрафиолет пришел на смену хлору, который использовали для очистки воды в советские времена.
5. Сброс очищенных стоков: Очищенные стоки сбрасываются в реку Пехорку и Москву-реку через отводной канал.

Стоки, которые не прошли очистку нельзя сливать на открытый грунт, в водоёмы, а при некоторых видах загрязнений стоки, без предварительного обеззараживания или нейтрализации, не допускается сливать в канализацию.

Локальные очистные сооружения (ЛОС)

Собственная автономная канализация необходима там, где нет доступа к централизованной системе слива жидких отходов. ЛОС - это комплексы для приёма стоков, удаления из них загрязнений и последующего вывода очищенной жидкости в канализацию, на слив, либо на повторное использование. Существует большое число разнообразных моделей ЛОС, отличающихся по объему перерабатываемой жидкости, по применяемым технологиям, по степени очистки. Используют механический, биологический, химический, физико-химический и другие методы удаления загрязнений.

Работа ЛОС организована так, что стоки последовательно проходят через несколько этапов удаления посторонних веществ. На каждой стадии устраняют определённый тип загрязнителей. Это позволяет обеспечить высокую степень очистки.

Локальные очистные сооружения

Методы очистки сточных вод

Если подытоживать все вышесказанное, то выделяются три типа очистки стоков - механическая, химическая и биологическая. Выбор оптимального варианта осуществляется на основании характера загрязнений, которые присутствуют в стоках.

• Механическая очистка: Включает фильтрацию и отстаивание для удаления твердых частиц и мусора.
• Химическая очистка: Использует химические реагенты для нейтрализации вредных веществ.
• Биологическая очистка: Применяет микроорганизмы для разложения органических загрязнений.

Современные решения и реконструкция

Со временем нормативы к очистке сточных вод ужесточаются, в соответствии с ними очистные сооружения необходимо модернизировать. Так, реконструкция Люберецких сооружений включает в себя пять этапов. Так, до 2013 года все емкости, куда стекались сточные воды, были открытыми, однако к 2017-му отстойники оснастили специальным плоским покрытием. Кроме того, на очистных сооружениях Москвы, в том числе Люберецких, работают газоочистные установки, которые минимизируют неприятный запах.

Для того чтобы очистные сооружения функционировали эффективно и надежно, процессы очистки должны быть под постоянным контролем. Кроме того, в процессах очистки используются специализированные программные комплексы для мониторинга и управления, такие как SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition.

Преимущества современных очистных сооружений

• Снижение экологических рисков.
• Улучшение качества продукции.
• Экономическая выгода.
• Условия труда.

Очистные сооружения - это комплекс специализированных устройств, предназначенных для очищения сточных вод до установленных нормативов с учетом местных требований. После очистки воды либо сбрасываются в водоем, либо поступают в канализационную систему на этап доочистки.

Этапы очистки сточных вод на ЛОС

Этап	Описание
Механическая очистка	Фильтрация и отстаивание для удаления крупных частиц и минеральных примесей.
Биологическая очистка	Разложение органических веществ с помощью активного ила в аэротанках.
Осветление	Отстаивание воды для удаления остаточных взвешенных веществ.
Ультрафиолетовое обеззараживание	Уничтожение бактерий и вирусов с помощью ультрафиолетового излучения.