Инновационные технологии и решения в сфере водоснабжения, водоотведения и энергосбережения в городском коммунальном хозяйстве
АО «Мосводоканал» – крупнейший оператор российской водной сферы, обеспечивающий услугами водоснабжения 15 млн потребителей региона. Ежесуточный объем подачи воды составляет около 3,0 млн куб. м. Протяженность сетей водопровода – около 13 тыс. км.
Классическая технология очистки воды
Централизованное водоснабжение мегаполиса сегодня осуществляется главным образом из поверхностных источников (99%), из подземных источников частично снабжаются водой потребители на территориях, расположенных за МКАД и в ТиНАО (1%). Состав природной воды формируется на территории трех областей – Московской, Смоленской и Тверской.
Для подготовки питьевой воды на московских станциях используется классическая технология, однако сохраняющиеся тенденции ухудшения качества воды водоисточников из-за антропогенного воздействия и ужесточение нормативных требований к качеству воды диктуют необходимость повышения степени очистки. Основным направлением улучшения процесса водоподготовки является дополнение технологической схемы инновационными методами, а именно озонированием в сочетании с сорбцией на активированных углях.
Комбинированная технология дает возможность независимо от качества природной воды практически полностью удалять из нее микроорганизмы; производить глубокую очистку воды.
На сегодняшний день с использованием новых технологий подготавливается 50% всей обрабатываемой воды. Работа в этом направлении продолжается. В 2019 году завершается проектирование озоносорбционных сооружений водоподготовки на Западной станции водоподготовки суммарной мощностью 500,0 тыс. куб. м/сут. После их строительства и ввода в эксплуатацию объем обрабатываемой воды по инновационным технологиям составит более 70%.
Надежность и безопасность
Наряду с внедрением новых методов очистки воды совершенствуются процессы обеззараживания. С целью повышения надежности и безопасности производства питьевой воды осуществлен перевод всех станций водоподготовки с жидкого хлора на гипохлорит натрия.
С 2012 года, после присоединения к Москве Троицкого и Новомосковского округов, проводится масштабная работа по строительству и комплексной модернизации водозаборных узлов, насосных станций и очистных сооружений с совершенствованием технологий.
Благодаря усилиям многих поколений в Москве создана централизованная система водоснабжения, по основным показателям не уступающая аналогичным системам крупнейших мировых столиц. Качество московской водопроводной воды полностью соответствует требованиям государственных нормативов и заслуживает высокой оценки.
Трубопроводы, каналы и коллекторы
Московская канализация представляет собой сложную систему инженерных сооружений, обеспечивающих санитарное и экологическое благополучие города.
В систему канализации осуществляется прием только хозяйственно-бытовых, коммунальных и промышленных сточных вод.
По системе, состоящей из трубопроводов, каналов и коллекторов общей протяженностью более 8,7 тыс. км и 244 канализационных насосных станций, все 100% городских сточных вод, поступающих в московскую канализацию, отводятся на очистку на 4 крупных комплекса очистных сооружений: Люберецкие, Курьяновские, Зеленоградские и Южно-Бутовские, общей проектной производительностью 5,2 млн куб. м/сут., а также 18 локальных очистных сооружений Троицкого и Новомосковского АО производительностью от 0,5 до 25,0 тыс. куб. м/сут. На сегодняшний день среднесуточный приток сточных вод на очистные сооружения составляет около 3,3 млн куб. м/сут. В систему столичной канализации также входят 35 снегосплавных пунктов производительностью 139 тыс. куб. м/сут.
Для надежной работы сетей водопровода и канализации проводятся их реконструкция и ремонт. В условиях плотной застройки и трафика на дорогах активно применяются бестраншейные методы ремонта и восстановления, по которым сейчас выполняется около 90% общего объема работ.
Применяемые технологии позволяют вернуть в активную эксплуатацию потерявшие работоспособность коммуникации, увеличить срок их службы минимум на 50 лет. При этом значительно сокращаются сроки производства работ и затраты по сравнению с традиционными методами реконструкции.
Снег и его утилизация
Заметную роль в улучшении экологии рек Москвы играют снегосплавные пункты, которые построены на канализационных сооружениях.
В Москве, одном из крупнейших мегаполисов мира, остро стоит проблема очистки улиц от снега и его утилизации. До 2000 года весь убираемый с дорог уплотненный снег сбрасывался в реки Москву и Яузу и вывозился на необорудованные сухие снегосвалки (65%), в результате чего каждый сезон в реки только напрямую со снегом сбрасывалось не менее 50 тыс. т взвешенных веществ и мусора, 300 т нефтепродуктов.
Для решения этой проблемы Правительство Москвы в 2000 году утвердило Генеральную схему снегоудаления с территории города с использованием системы городской канализации.
Использование экологически чистой энергии – тепла сточных вод позволило впервые в России эффективно решить проблему удаления снега с городских территорий, а последующая полная механическая и биологическая очистка талой воды на канализационных очистных сооружениях Москвы исключила причинение ущерба городским водоемам.
О коммунальных сточных водах
Водоприемником очищенных сточных вод города является река Москва и ее притоки. Сегодня очищенные сточные воды формируют около 40% общего стока ниже города. В настоящее время московские очистные сооружения обеспечивают качество очистки выше требований, установленных Директивой ЕС «О коммунальных сточных водах».
В условиях снижения притока сточных вод на первый план выходят задачи обеспечения современных требований к качеству очистки воды:
– повышение качества очистки сточных вод по биогенным элементам (азоту и фосфору);
– обеспечение соответствия качества очищенной воды по бактериальной загрязненности нормативным значениям СанПиН 2.1.5.980-00.
На сегодняшний момент в России действуют одни из самых жестких нормативных требований в мире – рыбохозяйственные нормативы, выполнение которых требует перехода на современные методы очистки сточных вод. Курьяновские и Люберецкие сооружения были запроектированы и построены в 50–70-х годах прошлого века. Поэтому последние годы ведется активная работа по их реконструкции и модернизации с переводом на современные технологии очистки воды с удалением биогенных элементов и обеззараживанием ультрафиолетовым облучением.
Полностью завершить эту работу планируется к 2025 году. Одним из условий комфортного проживания вблизи территории очистных сооружений является отсутствие специфических запахов. Сегодня эта проблема стоит особенно остро, так как массовая жилая застройка вплотную приблизилась к границам санитарно-защитных зон. В целях решения проблемы выбросов загрязняющих веществ и устранения неприятных запахов была принята «Программа по устранению запахов от сооружений канализации», предусматривающая установку перекрытий на технологических сооружениях, а также систем сбора и очистки вентвыбросов.
Экономия ресурсов
Большое внимание АО «Мосводоканал» также уделяет вопросам ресурсосбережения. В этом направлении проводится комплексная работа: от масштабного внедрения светодиодных ламп и тепловых насосов до реализации крупных проектов, в числе которых теплоэлектростанции (ТЭС) на биологическом газе. Данное направление широко развивается во всем мире.
Весь осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод, подвергается метановому сбраживанию с получением биогаза, являющегося топливом. На московских очистных сооружениях ежегодно образуется около 100 млн куб. м биогаза. Использование биогаза в качестве сырья для работы теплоэлектростанции стало радикально новым решением в вопросе повышения надежности тепло- и энергоснабжения очистных сооружений.
Ежегодно в столице образуется около 30 млн тонн различных промышленных и бытовых отходов, в том числе около 1 млн тонн осадков сточных вод. Проблема их переработки и утилизации в настоящий момент стоит наиболее остро. Для ее решения на очистных сооружениях используются центробежные аппараты – декантеры, что является наиболее предпочтительным и экономически целесообразным.
Энергоемкое предприятие
АО «Мосводоканал» является одним из самых энергоемких предприятий города – третьим после железнодорожного транспорта и метрополитена. Годовое потребление электроэнергии составляет около 1,15 млрд кВт·ч, установленная мощность энергетического оборудования – около 1000 МВА, в том числе 17 МВА генераторной мощности на девяти гидроэлектростанциях (ГЭС).
Надежность работы систем энергоснабжения объектов АО «Мосводоканал» – самый значимый фактор, непосредственно влияющий на стабильность работы систем водоснабжения и водоотведения города.
Энергетический комплекс АО «Мосводоканал» представляет собой сложную систему сетевого, распределительного и силового энергооборудования, включает почти 400 высоковольтных и 3000 низковольтных электродвигателей, более 500 трансформаторов, свыше 2000 высоковольтных распределительных устройств и трансформаторных подстанций. Протяженность кабельных линий, находящихся на балансе предприятия, составляет около 1000 км.
Основные направления развития энергетического комплекса АО «Мосводоканал»:
• обеспечение 100%-ного резервирования электроснабжения;
• внедрение современных устройств противоаварийной автоматики;
• замена устаревшего оборудования на энергоэффективное;
• автоматизация объектов с применением безлюдных технологий;
• заключение энергосервисных контрактов;
• повышение уровня подготовки персонала.
Свою миссию АО «Мосводоканал» видит в том, чтобы, используя прогрессивные ресурсосберегающие технологии, сделать жизнь москвичей комфортной, а услуги доступными.
Предприятие уверенно внедряет технологии XXI века, вводит в эксплуатацию новые, уникальные сооружения с использованием инновационных технологий и оборудования.
Генеральный директор АО «Мосводоканал» АЛЕКСАНДР ПОНОМАРЕНКО
Фото: пресс-служба АО «Мосводоканал»
Назад в раздел
