Концепция безотходных технологий - одно из важнейших направлений в водоотведении

"Московская правда", Москва, 24 июля 2025 06:00

Многие помнят советский лозунг "Экономика должна быть экономной!". С этим не поспорить. Однако за счет чего достигается экономия? В Мосводоканале к вопросу подходят исходя из современных тенденций и, говоря об экономии и рентабельности производства, прежде всего заботятся об экологии. Компанию заслуженно сравнивают с экологическим щитом региона, что подтверждено престижными наградами в сфере охраны окружающей среды. И одно из направлений природоохранной деятельности в водоотведении - безотходное производство.

Концепция безотходных технологий и производства вторичных продуктов в Мосводоканале позволяет отходы, образующиеся в процессе очистки сточных вод, превратить в доходы.

Для этого: перерабатывают осадок сточных вод в минеральное удобрение, которое используется в сельском хозяйстве; получают и используют биогаз: для обезвреживания осадка на крупных очистных сооружениях - Люберецких (ЛОС) и Курьяновских (КОС) - применяют процесс термофильного сбраживания, а получаемый при этом биогаз используется на мини-ТЭС для выработки электроэнергии; на ЛОС применяют обеззараженный песок из песколовок в качестве строительного материала - это стало возможным при реконструкции, где установлены аэрируемые песколовки.

ЭКОНОМИКА ДОЛЖНА БЫТЬ ЭКОЛОГИЧНОЙ

Тема зеленой повестки Мосводоканала стоит во главе угла, ведь водоотведение в городе - важный аспект его благополучия, здоровья и дальнейшего развития. Производство замкнутого цикла, каким по праву сегодня можно назвать водную компанию столицы, способствует решению этой задачи.

Но Москва прирастает новыми территориями, и водоотведение объектов в ТиНАО , стоящих на балансе Мосводоканала, решает эту задачу, модернизируя производство и возводя новые сети.

За прошедшие годы реконструировано и построено 11 очистных сооружений.

При реконструкции, строительстве очистных сооружений и переводе их на современные технологии внедряется глубокая биологическая очистка стока с удалением биогенных элементов (азота и фосфора), добавляется доочистка на дисковых микрофильтрах, ультрафиолетовое обеззараживание, монтируется газоочистное оборудование. Все это позволяет повысить качество очистки стоков и, что крайне важно, обеспечить комфорт проживания рядом с объектами.

Модернизация инфраструктуры водоотведения в Новой Москве - пример удачного импортозамещения, ведь более 80% ключевого оборудования и материалов, применяемых для реализации проектов, российского производства.

Одно из направлений работы при обновлении системы водоотведения в ТиНАО - вывод из строя устаревших очистных сооружений и перенаправление стока на современные объекты за счет строительства канализационных насосных станций (КНС).

В 2024 году построена КНС в населенном пункте Яковлево.

В июле 2025 года реконструирована канализационно-насосная станция №1 в 1-м микрорайоне поселения Московский Новомосковского округа.

Сегодня, благодаря этим мерам, по ряду ключевых показателей вода, возвращаемая с очистных сооружений в природу, чище речной.

НЕКОТОРЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕРАБОТКИ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД

Защита водных ресурсов. Неправильная утилизация осадка может привести к загрязнению подземных и поверхностных вод. Переработка предотвращает эти риски и защищает экосистему.

Снижение выбросов парниковых газов. Разлагаясь, осадок выделяет метан и другие парниковые газы. Переработка помогает минимизировать эти выбросы, что способствует борьбе с изменением климата и улучшению качества воздуха.

Восстановление экосистем. Очищенный осадок может быть использован для восстановления нарушенных экосистем, например, в болотистых местностях. Он служит питательной основой для растений и способствует восстановлению биоразнообразия.

Уменьшение объема отходов. Переработка сточных вод ведет к сокращению количества отходов, которые нужно утилизировать или очищать на городских очистных сооружениях. Это снижает нагрузку на системы и повышает их эффективность.

ИЗ СТОКОВ - ЗЕМЛЕ ПОЛЕЗНАЯ ПРИПРАВА

На Люберецких очистных сооружениях начата реализация проекта по производству минерального удобрения.

В результате реконструкции крупнейших в России и Европе Люберецких очистных сооружений стало возможным внедрение производства минерального удобрения из возвратных потоков осадка сточных вод. В настоящее время более 75% строительно-монтажных работ на объекте завершено.

После модернизации на ЛОС в 2023 году внедрена технология глубокого удаления азота и фосфора. Биогенные вещества переводятся в высококонцентрированный раствор - фугат, который заново проходит все этапы очистки. Таким образом достигается высокая степень извлечения азота и фосфора из стока.

Сегодня на Люберецких очистных сооружениях ежесуточно выделяется и направляется на повторную обработку 19 990 кубометров фугата, что увеличивает нагрузку на оборудование и требует значительных энергозатрат.

Производство, предусмотренное концессионным соглашением, позволит использовать фугат в качестве сырья для создания минерального удобрения. Согласно расчетам, исключение повторной обработки позволит экономить до 10% электроэнергии и снизит нагрузку на очистные сооружения на 15%. Общий объем азотно-фосфорных удобрений, востребованный в сельском хозяйстве, составит 4,4 тысячи тонн в год. Сбыт продукции будет осуществляться в рамках концессионного соглашения. Ввод в эксплуатацию предприятия планируется на 2026 год. То, что когда-то оказывало негативное влияние на экологию, станет лучшим помощником для почвы и растений.

А У НАС - БИОГАЗ. А У ВАС?

Человечество давно научилось извлекать электроэнергию из разных источников. Для этих целей используют ТЭС, ГЭС, АЭС, а также возобновляемые источники - воду и ветер, геотермальную и водородную энергетику, а также волновую и приливную. Но можно ли зажечь лампочку и привести в действие сложные механизмы с помощью... канализационных стоков? На этот вопрос специалисты Мосводоканала отвечают утвердительно.

Не все знают, что на Люберецких и Курьяновских очистных сооружениях есть мини-теплоэлектростанции, которые работают на биогазе. Мини-ТЭС на Курьяновских очистных сооружениях торжественно открыли 31 января 2009 года. Это событие стало настоящим прорывом в области использования альтернативных источников энергии не только в Москве, но и в России. Спустя несколько лет, в 2013 году на Люберецких очистных сооружениях начала работу аналогичная мини-ТЭС, которая обеспечивает свыше 50% потребностей в электроэнергии очистных сооружений.

Биогаз - это ценное топливо, возобновляемый ресурс и экологически чистое энергетическое сырье. Он вырабатывается в результате метанового сбраживания осадка сточных вод и используется в качестве альтернативного источника энергии. Как же его извлекают из стоков?

Мы уже рассказывали в этом выпуске о технологии очистки сточных вод. Например, когда чистят канализационные стоки на Курьяновских очистных сооружениях, образуется около 20 тысяч кубометров жидкого осадка в сутки (примерно 7 миллионов кубов в год). Осадок собирается и отправляется на анаэробное сбраживание (сбраживание в отсутствии кислорода) в специальных устройствах - метантенках. В них при температуре около 53 градусов Цельсия и вырабатывается биогаз, содержащий около 65% метана. Биологический газ отделяют от сероводорода, излишней влаги и кремнесодержащих веществ. Полученный биогаз с очистных сооружений транспортируется по герметичным трубам в помещение ТЭС и используется как топливо для получения электроэнергии. Начав разговор о экономике замкнутого цикла, отметим, что все технологические новшества в том числе направлены на обеспечение безопасной работы компании. О чем идет речь? Мощность каждой мини-ТЭС на очистных сооружениях Мосводоканала - 10 МВт. При этом они обеспечивают электроэнергией примерно половину основных технологических потребностей станции и работают параллельно с городской электросетью. За более чем десятилетний период эксплуатации технология отлично себя проявила, и при отключении внешнего источника энергоснабжения на очистных сооружениях работа оборудования не остановится.

Так, электростанция на биотопливе повышает надежность энергоснабжения очистных сооружений: сточные воды как очищались, так и будут очищаться.

Что очень важно для жизни города.

"ТЭС работает на двадцатипоршневом моторе. Принцип его действия схож с двигателем внутреннего сгорания авто, только вместо бензина - биогаз. Мини-ТЭС работает параллельно с сетью ОАО "МОЭСК" и обеспечивает 50% потребностей станций в тепловой энергии. Тепло, производимое мини-ТЭС, используется для обеспечения сбраживания осадка", - рассказали в Мосводоканале. Это хороший пример кругооборота веществ: когда отходы одного производства превращаются в доходы для другого.

Между тем ученые всерьез рассматривают биогаз как альтернативный источник энергии. Прогноз роста вклада биомассы как источника возобновляемой энергии в мире предполагает достижение 23,8% от общего потребления энергии к 2040 году.

КАМНИ, НОЖНИЦЫ, БУМАГА И СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПЕСОК

После модернизации на ЛОС и КОС появились новые блоки механической очистки. За счет двухступенчатой системы решеток очистки воды, а также увеличенной длины песколовок было в 2 - 2,5 раза улучшено удаление из сточной воды различных примесей и песка. Куда уходит этот мусор и песок дальше?

Если бы обыватель посетил очистные сооружения канализации, то удивился бы, сколько бытовых отходов приходит сюда со сточными водами. Чего здесь только не вылавливают на первом этапе очистки! Строительные смеси, посторонние частицы, предметы гигиены и прочие включения. Все это - результат беспечной человеческой халатности и оборачивается дополнительной нагрузкой на сеть. "Будьте ответственны и не создавайте дополнительной работы водоканальцам", - убедительно просят специалисты компании. Весь этот ненужный бытовой хлам Мосводоканал передает специализированным организациям для обезвреживания и утилизации. После удаления мусора из стока удаляют песок с помощью пескоуловителей - песколовок. Эти устройства служат первым этапом механической очистки, предотвращая повреждение последующего оборудования. После реконструкции ЛОС и КОС песколовки стали работать эффективнее: песка удаляется более чем в два раза больше, с 12 до 26 тонн в сутки.

На территории Люберецких очистных сооружений построен узел обеззараживания и обезвоживания извлеченного сырья. В результате новой технологии удалось получить песок, который активно применяется в благоустройстве промышленных площадок или на строительных объектах компании. Так, песок, который раньше требовал дополнительных затрат на транспортировку и захоронение, после промывки, обезвоживания и обеззараживания стал востребованным и безопасным в строительстве ресурсом.

ЧТО ТАКОЕ ВОДООТВЕДЕНИЕ?

Водоотведение - это совокупность инженерных сооружений, оборудования и санитарных мероприятий, обеспечивающих организованный сбор и отведение сточных вод за пределы населенных мест, промышленных предприятий и подачу их на очистные сооружения. Наряду с водоснабжением и очисткой сточных вод, водоотведение - важнейший элемент водохозяйственного комплекса, выполняющий природоохранную функцию по защите водных ресурсов от загрязнения и истощения. Термин "водоотведение" с 1990-х годов рекомендован вместо термина "канализация", как более четко отражающий конструктивную и технологическую сущность процесса.

Важнейшей для такого огромного города, как Москва, задачей - обеспечением надежной работы московской канализации - занимается АО "Мосводоканал". Система канализования обслуживает около 15 млн жителей Московского мегаполиса, а на очистных сооружениях компании, куда поступают сточные воды, их очищают, обеззараживают и возвращают чистую воду в природу.

4 комплекса очистных сооружений 341 канализационная насосная станция 3,3 млн куб. м сточных вод очищается в Москве 36 снегосплавных пунктов " 9,7 тыс. км канализационных сетей 4,9 м максимальный диаметр труб канализационной сети

В ТиНАО 749 км канализационных сетей 141 канализационная насосная станция 22 очистных сооружения Новой Москвы

КУДА УХОДЯТ СТОКИ?

Для того чтобы возвратить в природу чистую воду, в Мосводоканале бесперебойно работает огромный комплекс различных инженерных сооружений, сетей трубопроводов, каналов и коллекторов, используются передовые технологии очистки сточных вод хозяйственно-бытового и промышленного назначения и проводится постоянный контроль качества очищенной воды, которая после переработки на очистных сооружениях возвращается в реки. Все 100% сточных вод, поступающих в городскую систему канализации, проходят полный цикл очистки на очистных сооружениях суммарной проектной производительностью 6,29 млн куб. м в сутки.

ДОЛГАЯ ДОРОГА ПО ТРУБАМ

Сточные воды проходят длинный путь очистки: по трубам от домов направляются к районным канализационным насосным станциям (КНС) в коллекторы. А узловые КНС подают стоки в подводящие каналы на очистные сооружения - Курьяновские, Люберецкие, Южнобутовские, Зеленоградские. В централизованную систему водоотведения входят и цеха комплексной очистки в Зеленограде и Южном Бутово, построенные из-за удаленности этих районов от Курьяновских и Люберецких очистных сооружений. Еще один важный для экологии города комплекс - сооружения для утилизации снега, снегосплавные пункты. Эти специальные сооружения плавят снег с помощью тепла сточных вод. Его коммунальные службы собирают с автодорог и улиц, чтобы горожанам даже в зимнюю непогоду было удобно и комфортно, а под ногами был не снег, который в городе превращается в грязь, а расчищенные от него дороги и тротуары.

Растаявшая снежная масса вместе с канализационными стоками отправляется на очистные сооружения, где вода проходит полный комплекс "химчистки": механическую и биологическую очистку, а также ультрафиолетовое обеззараживание.

КАКИЕ БЫВАЮТ СИСТЕМЫ?

Есть четыре основных типа систем отвода воды - общесплавная, полураздельная, раздельная и комбинированная.

Общесплавная имеет одну сеть для отвода сточных вод всех видов: бытовых, производственных, атмосферных. Такая система имеет меньшую протяженность по сравнению с другими и число сооружений, поэтому эксплуатировать ее сравнительно нетрудно и дешево.

Полураздельная система водоотведения отличается от полной тем, что дождевые стоки выводятся через открытую сеть. В местах ее пересечения с сетью для бытовых стоков ставят разделительные камеры, которые помогают сбрасывать во время сильных дождей избыток воды. Такой тип системы достаточно экологичный, но строить и эксплуатировать его дороже всего.

Комбинированная система водоотведения применяется, если в одной части обслуживаемого объекта оборудована общесплавная система, а в другой - полная раздельная. Это связано с постепенным разрастанием городов, в которых изначально устроена общесплавная система.

Полная раздельная система имеет две закрытые сети трубопроводов: одна выводит бытовые и производственные стоки, вторая - дождевые сточные воды. Такая схема водоотвода более экологична: ливневые стоки не смешиваются с канализационными, и он не попадает в водоемы.

Именно по такому принципу устроено водоотведение в Москве: канализационными стоками занимается АО "Мосводоканал", а зона ответственности ливневых стоков - ГУП "Мосводосток".

Однако, какая бы компания ни отвечала за утилизацию сточных вод, она должна выполнять закон "О водоснабжении и водоотведении". В нем, в частности, прописано, что требования к составу и свойствам сточных вод, сбрасываемых в водные объекты организациями, осуществляющими водоотведение, устанавливаются в соответствии с водным законодательством в области охраны окружающей среды и законодательством в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Отметим, что все объекты водоотведения Мосводоканала, независимо от расположения и объемов, гарантируют стабильно высокое качество возвращаемой в природу очищенной воды. А после проведенной реконструкции Курьяновские и Люберецкие очистные сооружения стали фактически инновационными кластерами, где специалисты со всей страны могут ознакомиться с результатами апробирования новых технологий и оборудования в основном российского производства. К сожалению, отдельные собственники продолжают нарушать правила пользования жилыми помещениями. В результате неправомерных действий жильцов в канализационный стояк попадают предметы личной гигиены, газеты, личные вещи, пищевые отходы, что провоцирует засор центрального стояка и затопление канализационными стоками технического подвала дома. В связи с этим напоминаем вам о правилах пользования канализацией (п. 5.8.7 Правил и норм эксплуатации жилищного фонда, утвержденных постановлением Госкомитета РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу №170 от 27.09.2003).

ПРАВИЛА ПОЛЬЗОВАНИЯ КАНАЛИЗАЦИЕЙ

1. Содержать в чистоте унитазы, раковины и умывальники.

2. Не допускать поломок установленных в квартире санитарных приборов и арматуры.

3. Запрещается выливать в унитазы, раковины и умывальники легковоспламеняющиеся жидкости и кислоты. 4. Запрещается бросать в унитазы песок, строительный мусор, сухие и разведенные строительные смеси и их остатки, тряпки, предметы личной гигиены, кроме туалетной бумаги, кости, стекло, металлические и деревянные предметы.

5. Запрещается сброс в систему канализации пищевых отходов.

6. Не допускать непроизводственного расхода водопроводной воды, постоянного протока при водопользовании, утечек через водоразборную арматуру. 7. Запрещается пользоваться раковинами, умывальниками, унитазами, посудомоечными и стиральными машинами в случае засора в канализационной сети, т.е. запрещается производить любой слив воды в канализацию до устранения засора.

8. Немедленно сообщать эксплуатационному персоналу обо всех неисправностях системы водопровода и канализации.

9. Оберегать санитарные приборы и открыто проложенные трубопроводы от ударов и механических нагрузок. 10. Оберегать пластмассовые трубы (полиэтиленовые канализационные стояки и подводки холодной воды) от воздействия высоких температур, механических нагрузок, ударов, нанесения царапин, не красить полиэтиленовые трубы и не привязывать к ним веревки. 11. Для очистки наружной поверхности пластмассовой трубы пользоваться мягкой влажной тряпкой, категорически запрещается применять металлические щетки. 12. При засорах полиэтиленовых канализационных труб запрещается пользоваться стальной проволокой, пластмассовые трубопроводы прочищать отрезком полиэтиленовой трубы диаметром до 25 мм или жестким резиновым шлангом.