Методы очистки сточных вод

Применяемые методы очистки сточных вод на московских очистных сооружениях сродни естественным процессам самоочищения в природных водоемах – реках и озерах, однако скорость процессов многократно увеличена благодаря специально разработанным технологиям.

На очистных сооружениях сточные воды подвергаются двухстадийной очистке: механическая – удаление грубодисперсных примесей, осаждение минеральных загрязнений и взвешенных веществ, биологическая – окисление кислородом органических соединений.

Очищенные сточные воды подвергаются обеззараживания ультрафиолетовым излучением.

Очищенные и обеззараженные сточные воды, сбрасываются в поверхностные водные объекты. Высокая степень очистки городских стоков обеспечивает постоянное снижение массы загрязняющих веществ, сбрасываемых в водные объекты.

Рассмотрим систему очистки на примере Люберецких очистных сооружений

Люберецкие очистные сооружения (ЛОС) мощностью 3 млн.м3/сут, являющиеся крупнейшими в Европе, обеспечивают прием и очистку хозбытовых и промышленных сточных вод Северо-Западного, Северо-Восточного и Восточного районов города Москвы, а также городов лесопарковой зоны: Химки, Долгопрудный, Мытищи, Балашиха, Реутово, Железнодорожный, Люберцы. 

             

Люберецкие очистные сооружения работают по традиционной технологической схеме полной биологической очистки: первая ступень – механическая очистка, включающая процеживание воды на решетках, улавливание минеральных примесей в песколовках и отстаивание воды в первичных отстойниках; вторая ступень – биологическая очистка воды в аэротенках и вторичных отстойниках. Происходящие здесь процессы сродни процессам самоочищения в естественных водоемах – реках и озерах, однако скорость процессов многократно увеличена благодаря специально разработанным технологиям.

Комплекс ЛОС включает в себя 3 самостоятельно функционирующих блока по очистке сточных вод: Старая станция (ЛОСст.) с проектной производительностью 1,50 млн. м3 в сутки, I-й блок Новолюберецких очистных сооружений (НЛОС-1) – 1 млн. м3 в сутки и II-й блок Новолюберецких очистных сооружений (НЛОС-2) – 500 тыс. м3 в сутки.

Особенностью ЛОС является введенный в 2006 г. эксплуатацию блок удаления биогенных элементов, где происходит глубокое удаление азота и фосфора. Кроме того, введены в эксплуатацию сооружения по подготовке дочищенной воды для нужд технического водоснабжения ряда предприятий столицы на блоке ультрафиолетового обеззараживания, производительностью 1 млн.м3/сут очищенных сточных вод, введенного в эксплуатацию в 2007 г.

Со сточными водами на ЛОС поступает большое количество различных видов отбросов: предметы быта горожан, отбросы пищевых производств, пластиковая тара и полиэтиленовые пакеты, а также строительный и прочий мусор. Для их удаления на ЛОС используются два вида механизированных решеток с прозорами 5 и 6 мм. 

Решетки МГ-1800 с прозорами 6 мм  на ЛОСст.	Решетки "MEVA" с прозорами 5 мм на НЛОС

Второй ступенью механической очистки сточных вод являются песколовки -   сооружения, служащие для удаления минеральных примесей,  содержащихся в поступающей воде. К минеральным загрязнениям, находящимся в сточных водах относятся: песок, глинистые частицы, растворы минеральных солей, минеральные масла.

Горизонтальная песколовка на ЛОСст.	Горизонтальная песколовка, оснащенная аэрационной  системой, на НЛОС

Пройдя первые две ступени механической очистки, сточные воды поступают в первичные отстойники, предназначенные для осаждения из сточной воды нерастворенных примесей. Конструктивно все первичные отстойники на ЛОС открытого типа и имеют радиальную форму, при различных диаметрах – 40 и 54 м.

Первичные отстойники ЛОСст.	Первичные отстойники НЛОС

Осветленная сточная вода после первичных отстойников подвергается полной биологической очистке в аэротенках. Аэротенки – открытые железобетонные сооружения прямоугольной формы, 2-х, 4-х коридорного типа. Биологическая очистка сточных вод осуществляется с помощью активного ила при принудительной подаче воздуха.

Аэротенки ЛОСст.	Аэротенки НЛОС

Иловая смесь из аэротенков поступает во вторичные отстойники, где происходит процесс разделения активного ила от очищенной воды. Вторичные отстойники конструктивно подобны первичным отстойникам.

Вторичный отстойник	Зубчатый водослив вторичного отстойника

Осадки, образующиеся на различных этапах очистки сточных вод, поступают на единый комплекс по обработке осадка.

Метантенки	Илоуплотнители	Фильтр-прессы

Смесь сырого осадка первичных отстойников и уплотненного активного ила поступает в метантенки, где в термофильном режиме при температуре 50-55° С происходит ее стабилизация и обезвреживание. Затем, сброженный осадок подвергается промывке и уплотнению в радиальных илоуплотнителях. Далее промытый и обезвоженный осадок поступает на камерные мембранные фильтр-прессы для обезвоживания осадка с применением флокулянтов. Образованный осадок – "кек" влажностью 73% автотранспортом вывозится на полигоны.

Так же можно рассмотреть Курьяновские очистные сооружения

Курьяновские очистные сооружения (КОС) проектной мощностью 3,125 млн.м3/сут, являющиеся крупнейшими в Европе, обеспечивают прием и очистку хозбытовых и промышленных сточных вод северо-западного, западного, южного, юго-восточного районов Москвы (60% территории города) и, кроме того, ряда городов и населенных пунктов Подмосковья.

КОС работают по традиционной технологической схеме полной биологической очистки: первая ступень – механическая очистка, включающая процеживание воды на решетках, улавливание минеральных примесей в песколовках и отстаивание воды в первичных отстойниках; вторая ступень – биологическая очистка воды в аэротенках и вторичных отстойниках. Часть биологически очищенных сточных вод подвергается доочистке на скорых фильтрах и используется для нужд промышленных предприятий вместо водопроводной воды.

Станция очистки сточных вод Южное Бутово 

Станция очистки сточных вод Южное Бутово с проектной производительностью 80 тыс. м³/сут., была построена в соответствии с Генеральной схемой развития канализации до 2010 года. Концепция, предусматривает частичную децентрализацию очистных сооружений г. Москвы и переход к строительству станций малой производительности на присоединённых территориях за пределами МКАД. Децентрализация призвана разгрузить перегруженную систему канализации Москвы, уменьшить затраты на транспортировку сточных вод и повысить качество очищенных сточных вод. 

Количество стоков, поступающих на очистку, в последние годы колеблется от 60 000 до 80 000 м³/сут. Очистные сооружения рассчитаны на приём сточных вод примерно от 250 000 человек населения с максимальной пиковой нагрузкой в 5300 м³/ч. На очистных сооружениях обеспечивается эффективное удаление взвешенных и органических веществ, азота и фосфора, а также осуществляется обеззараживание очищенных сточных вод. В решении этих задач используется технология SymBio – метод полной биологической очистки с глубоким удалением азота и фосфора. 

Слив очищенной воды осуществляется пятикилометровым подземным двухниточным коллектором, проходящим между Язово и аэродромом Остафьево и в итоге сливается в реку Десну около деревни Никульское. Портал коллектора за сто до реки и вода течет далее в бетонном желобе глубиной метра два с половиной. По отзывам, вода очень чистая и тёплая. Много народу там купается до поздней осени и ловит рыбу.