Переход на новые технологии: как модернизируют Люберецкие очистные сооружения

Переход на новые технологии: как модернизируют Люберецкие очистные сооружения
Фото: Пресс-служба Мэра и Правительства Москвы. Максим Мишин
Это улучшит качество очистки сточных вод, позволит внедрить безотходные технологии, а также полностью автоматизировать производство и повысить его энергоэффективность.

Люберецкие очистные сооружения ждет комплексная реконструкция. Системное обновление одного из крупнейших коммунальных предприятий столицы, входящего в состав Мосводоканала, позволит улучшить качество очистки сточных вод и экологию города в целом.

«Большие города всегда уязвимы с точки зрения качества окружающей среды, воздействия человека, но тем не менее Москва за последние годы неплохо продвинулась в этом направлении. В полтора раза уменьшилась концентрация загрязняющих веществ в воздухе, стала значительно чище вода в Москве-реке, почва и так далее. Это итог огромных усилий всех горожан, предприятий, организаций города и, конечно, коммунальщиков», — сказал Мэр Москвы во время осмотра Люберецких очистных сооружений.

Мосводоканал — это не только одно из крупнейших коммунальных предприятий мира, это и важнейший природоохранный комплекс, обеспечивающий очистку миллионов кубических метров воды в год, отметил Сергей Собянин.

Три миллиона кубометров стоков в сутки

Люберецкие очистные сооружения занимают территорию площадью 173 гектара в районе Некрасовка и являются одним из крупнейших предприятий такого рода в Европе.

В его состав входят старый блок (1963–1966 годов постройки) и два блока Ново-Люберецких очистных сооружений, которые появились в 1984-м и 1996-м. В 2006 году на Люберецких очистных сооружениях ввели в эксплуатацию блок удаления биогенных элементов, в 2007-м — блок ультрафиолетового обеззараживания очищенной сточной воды.

Производительность предприятия составляет три миллиона кубических метров сточных вод в сутки. Однако благодаря активному внедрению водосберегающих технологий в городском хозяйстве Москвы фактический приток сточных вод с 2010 по 2019 год снизился на 35 процентов — с 723,2 до 470 миллионов кубических метров в год (до 1,3–1,5 миллиона кубических метров в сутки).

Промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды поступают на Люберецкие очистные сооружения из северо-западного, северного, северо-восточного и восточного секторов Москвы, а также из подмосковных Химок, Долгопрудного, Мытищ, Балашихи, Реутова, Железнодорожного, Люберец.

Люберецкие очистные сооружения работают по традиционной технологической схеме. Она включает в себя механическую и биологическую очистку. Стоки последовательно проходят механические решетки с отверстиями пять и шесть миллиметров, песколовки, первичные отстойники, аэротенки и вторичные отстойники. Часть очищенной воды дополнительно обеззараживается ультрафиолетовым облучением.

Отходы, задержанные на механических грабельных решетках, сбрасываются транспортерами в промывочные гидравлические прессы, выгружаются в контейнеры и вывозятся на полигон.

Образующийся в процессе очистки воды осадок проходит несколько стадий обработки, включая метановое сбраживание и механическое обезвоживание. Обезвоженный осадок перерабатывается в искусственную биопочву и используется для рекультивации карьеров и полигонов твердых бытовых отходов.

По словам Елены Андреевой, руководителя управления Роспотребнадзора по Москве, главного санитарного врача Москвы, за последние годы резко сократилось количество жалоб от горожан на Люберецкие очистные сооружения.

«Если еще в 2015–2016-х фиксировали по 300–400 жалоб, в 2019-м их число было где-то в районе 20–25, то за 2020 год у нас не было ни одной жалобы, несмотря на то, что люди сидят дома», — уточнила она.

Комплексная модернизация

Комплексная модернизация Люберецких очистных сооружений проводится более 10 лет. За это время завершен ряд проектов. В эксплуатацию введен блок удаления биогенных элементов производительностью 500 тысяч кубических метров в сутки. В 2007 году появился первый блок ультрафиолетового обеззараживания очищенной сточной воды производительностью один миллион кубических метров в сутки. В 2013-м заработала тепловая электростанция на биогазе мощностью 10 мегаватт. Она обеспечивает свыше 50 процентов потребностей очистных сооружений в электроэнергии.

С 2013 по 2017 год проведена работа, которая позволила устранить неприятные запахи. В 2017-м были реконструированы цеха механического обезвоживания осадка.

По словам Мэра Москвы, за счет масштабной модернизации удалось ликвидировать неприятный запах в округе на 90 процентов.

«Но тем не менее это все равно старые очистные сооружения советского периода. Поэтому мы приняли решение о кардинальной реконструкции Люберецких очистных сооружений, куда стекается половина сточных вод города Москвы», — добавил Сергей Собянин.

В результате масштабной реконструкции Люберецких очистных сооружений, которая пройдет в 2020–2023 годах, улучшится качество очистки сточных вод, снизятся выбросы дурнопахнущих веществ, повысится энергоэффективность, будут полностью автоматизированы производственные процессы и внедрены безотходные технологии производства.

Реконструкция Люберецких очистных сооружений разделена на пять этапов и пройдет без их остановки.

Первый этап включает в себя строительство головных сооружений цеха механической очистки воды (узел процеживания, песколовки и каналы). Кроме того, в списке работ создание узла переработки мусора, задерживаемого защитными решетками, а также новых подводящих и отводящих каналов.

На втором этапе капитально отремонтируют главный машинный зал, первичные отстойники второй и третьей очереди Люберецких очистных сооружений. Планируется построить первый блок очистных сооружений, сооружения биологической очистки первого блока, биологической очистки воды — аэротенки, вторичные отстойники, центрифуги цеха сгущения осадка, иловую насосную станцию, а также создать канал очищенной воды. На первом блоке заработают сооружения ацидофикации сырого осадка.

Третий этап включает в себя строительство сооружений удаления фосфора и азота в возвратных потоках после обезвоживания осадка сточных вод, создание системы удаления соединений азота по технологии «Анаммокс» (с использованием специфических бактерий). В эксплуатацию введут сооружения удаления соединений фосфора с получением минерального удобрения — струвита, а также узел рекуперации тепла сброженного осадка (использование высвобождаемого тепла в производственных процессах).

На четвертом этапе построят два блока очистных сооружений, отремонтируют шесть первичных отстойников Ново-Люберецких очистных сооружений, реконструируют аэротенки и вторичные отстойники, введут в эксплуатацию сооружения ацидофикации, а также цеха сгущения осадка и доочистки на микрофильтрах производительностью один миллион кубических метров в сутки.

На пятом этапе развернется строительство сооружений обеззараживания сточных вод, дисковых фильтров доочистки сточных вод производительностью один миллион кубических метров в сутки, строительство сооружений обеззараживания очищенной воды методом ультрафиолетового излучения производительностью один миллион кубических метров в сутки.

По словам генерального директора Мосводоканала Александра Пономаренко, в этом году будет запущен блок механической очистки. Все сточные воды пойдут по новым сооружениям. Также уже идут работы в блоке биологический очистки.

«Следующие два этапа — это работы до 2021 и 2022 года, а полное окончание всех работ до ультрафиолетового обеззараживания — это начало 2023 года», — уточнил он.

В результате реконструкции предприятие получит технологию, позволяющую производить биотопливо и минеральные удобрения, а также заниматься переработкой отходов. «Я считаю, что мы полностью уйдем от выбросов сероводорода. То есть воздух будет чистым», — сказал Александр Пономаренко.

Максимальная очистка и безотходное производство

Во время реконструкции Люберецких очистных сооружений используют множество инновационных технологических решений, некоторые из них  впервые в России.

Двухэтапное изъятие мусора из сточной воды позволит повысить надежность работы комплекса механической очистки, увеличит изъятие отбросов на 50 процентов и уменьшит трудозатраты при ремонте.

Строительство аэротенков с применением технологий глубокого удаления азота и фосфора позволит достичь наилучшего качества очистки сточных вод.

В ходе предпроектных разработок было принято решение уйти от устаревшей технологии уплотнения избыточного активного ила в илоуплотнителях и перейти на технологию сгущения активного ила в центрифугах. Эта технология широко используется в Европе и позволяет исключить фосфор из фугата — жидкости, удаляемой в процессе обезвоживания.

Кроме того, запанировано строительство блоков доочистки от взвешенных веществ путем микрофильтрации на дисковых фильтрах. Технология широко применяется в мировой практике и характеризуется высокой производительностью, надежностью и экономичностью.

Строительство блока ультрафиолетового обеззараживания производительностью один миллион кубических метров в сутки позволит обеззараживать все сточные воды, сбрасываемые в водоприемники.

Благодаря энергоэффективным решениям планируется сэкономить до 13 500 мегаватт в год на процессах биологической очистки.

На Люберецких очистных сооружениях впервые в России применят технологию ацидофикации — это предварительное повышение концентрации органических соединений в сточной воде, необходимое для интенсификации биологического процесса глубокого удаления фосфора.

Также планируется использовать очистку возвратных потоков от фосфора. Это позволит снизить вторичную нагрузку на сооружения, добиться более глубокой очистки воды для получения товарного продукта в виде минерального экологического удобрения.

Очистка возвратных потоков по технологии «Анаммокс» (с использованием специфических бактерий) увеличит степень очистки сточных вод от соединений азота и уменьшит вторичную нагрузку по азоту до 30 процентов.

В перспективе концепция развития Люберецких очистных сооружений предполагает создание систем переработки в биотопливо осадка сточных вод и отказ от его захоронения на полигонах (безотходное производство).

Устранение неприятных запахов

Важнейшая задача реконструкции — устранение неприятных запахов, связанных с работой Люберецких очистных сооружений.

Для этого в 2013–2017 годах применили комплексное технологическое решение — перекрыли основные источники запаха, такие как первичные отстойники сточных вод, подводящие каналы, приемные камеры, песколовки и илоуплотнители. В общей сложности было перекрыто 73,4 тысячи квадратных метров открытых поверхностей (площадь 10 профессиональных футбольных полей).

Как и на Курьяновских очистных сооружениях, на отстойниках Люберецких очистных сооружений внедрили оригинальную разработку российских инженеров — плоские плавающие перекрытия (крышки, поднимающиеся и опускающиеся в зависимости от уровня сточных вод в отстойниках).

В отличие от традиционных перекрытий купольного типа плоские плавающие перекрытия являются более компактными и экономичными в процессе эксплуатации. Их установка не требует возведения дорогостоящих опор и фундаментов.

Выброс сероводорода — основного источника неприятного запаха — в атмосферный воздух в результате установки плавающих перекрытий уменьшается на 90–95 процентов.

Помимо плавающих перекрытий, на Люберецких очистных сооружениях смонтировано 35 установок по очистке вентиляционных выбросов с эффективностью очистки по сероводороду 99 процентов. Планируется смонтировать еще 22 такие установки типа «Вентлит» общей производительностью 125 тысяч кубических метров.

Из эксплуатации выведено 79,3 тысячи квадратных метров сооружений, в том числе 18 уплотнителей сброженного осадка диаметром 33 метра общей площадью 15 тысяч квадратных метров.

Создан единый центр обработки осадка, устаревшие фильтр-прессы заменены на девять современных высокопроизводительных центрифуг (декантеров).

Открыты две автоматизированные станции мониторинга атмосферного воздуха.

Для борьбы с неприятными запахами при реконструкции Люберецких очистных сооружений планируется также построить узел обработки грубодисперсных примесей с обработкой и обеззараживанием отбросов. Задержанные отбросы будут хранить и перевозить в закрытом виде в специальных пресс-компакторах. Кроме того, специалисты установят 22 дополнительные единицы газоочистного оборудования, реконструируют первичные отстойники с модернизацией перекрытий и установкой дополнительной системы очистки газов, а также модернизируют системы отвода дурнопахнущих газов на газоочистные установки на всех строящихся сооружениях и каналах Люберецких очистных сооружений.

Реконструкция и модернизация Люберецких очистных сооружений улучшит качество жизни порядка двух миллионов жителей восточных и юго-восточных районов Москвы, которые в зависимости от направления ветра периодически оказывались в зоне неприятных запахов.

Потребление воды в условиях пандемии

Снижение деловой активности и временное приостановление деятельности многих городских организаций привело к существенному уменьшению потребления воды.

В апреле 2020 года среднесуточная величина водопотребления по городу составляла 2,45 миллиона кубических метров — это на 13,6 процента меньше, чем за тот же период 2019 года, а в мае 2020-го — 2,40 миллиона кубических метров в сутки, что на 10,6 процента меньше уровня прошлого года.

С 25 мая 2020 года объемы потребления воды начали постепенно расти, что связано с возвращением к работе все большего количества промышленных предприятий и организаций сферы обслуживания.

Когда началась пандемия, Роспотребнадзор искал все пути распространения коронавирусной инфекции. Специалисты проверяли в том числе и сточные воды.

«За это время мы отобрали на всех очистных сооружениях более 50 проб, в частности, на Люберецких — 20 проб. И мы в сточных водах нигде не видим вируса», — добавила Елена Андреева.

Также главный санитарный врач Москвы отметила, что за последние годы резко сократилось количество жалоб на Люберецкие очистные сооружения.

Чистые воздух, вода и почва

Решение экологических проблем — один из главных приоритетов Правительства Москвы. За последние 10 лет в этом направлении была проделана большая работа. Система экологического мониторинга, созданная в столице, — одна из лучших в мире.

Работают 60 автоматических станций контроля загрязнения атмосферы (56 — в Москве, четыре — в Московской области). В круглосуточном режиме они контролируют более 20 параметров качества воздуха. Данные поступают каждые 20 минут и доступны на сайте ГПБУ «Мосэкомониторинг»

Автоматизированные системы контроля промышленных выбросов созданы на 55 крупных промышленных предприятиях.

По сравнению с 2010 годом концентрация основных загрязняющих веществ в атмосфере снизилась в 1,3–2,3 раза, в том числе диоксид азота — в 1,3 раза, РМ10 (мелкие взвешенные частицы) — в 1,4 раза, диоксид серы — в 1,7 раза, оксид азота — в 2,2 раза, оксид углерода — в 2,3 раза.

Вблизи автотрасс эти показатели снизились в 2,3–3,5 раза (кроме диоксида азота — на 11 процентов).

Качество воздуха улучшилось в основном за счет экологической модернизации автомобильного парка и промышленных производств.

По различным показателям содержание загрязняющих веществ, в том числе тяжелых металлов, в почвах снизилось в 1,5–6,8 раза (по цинку — в 1,5 раза, по никелю — в 6,8 раза).

Средняя концентрация нефтепродуктов в почве (основной показатель воздействия автотранспорта на почвы) снизилась в 2,3 раза. В 2019 году был отмечен минимальный уровень загрязнения почв нефтепродуктами за весь период наблюдений (с 2005 года).

Причины те же, что и в случае улучшения качества воздуха.

За последние 10 лет была проведена модернизация ряда крупных промышленных производств.

Закрыт ряд неэкологичных предприятий, среди которых завод по переработке медицинских отходов «Эколог», цементный элеватор в Печатниках, мелкие котельные.

Тепловые электростанции компании «Мосэнерго» снизили выбросы на 11 процентов, а обновление Московского нефтеперерабатывающего завода позволило сократить их число на 39 процентов. Выбросы сероводорода и других дурнопахнущих веществ уменьшились на 96 процентов, в два раза снизились среднегодовые концентрации сероводорода на прилегающих жилых территориях.

Благодаря модернизации Курьяновских и Люберецких очистных сооружений выбросы сероводорода и других дурнопахнущих веществ сократились на 97 процентов, в три раза снизились максимальные концентрации сероводорода, количество случаев превышения порога запаха по сероводороду сократилось в 2,3–2,6 раза.

Улучшены технологии санитарного содержания города — внедрены вакуумные уборочные машины, проведены работы по благоустройству и озеленению городских территорий. Это позволило уменьшить количество пыли в воздухе жилых районов Москвы.

По сравнению с 1990 годом количество выбросов парниковых газов сократилось более чем на 20 процентов.

Удельный показатель выбросов парниковых газов на душу населения в Москве на 19 процентов меньше, чем, например, в Сан-Франциско — городе, который является одним из лидеров рейтинга городов мира «Зеленый индекс» (Москва — 4,58 тонны эквивалента диоксида углерода (СО2) на человека, Сан-Франциско — 5,76 тонны, Ванкувер — 3,7 тонны, Сингапур — 8,59 тонны, Буэнос-Айрес — 5,11 тонны).

Москва — единственный российский город, который состоит в группе С40 («Большие города — группа лидеров по сохранению климата»). В нее входит 80 крупнейших городов мира с населением 600 миллионов человек. Основная цель группы С40, созданной в 2005 году, — привлечение внимания к вопросам изменения климата и активизация деятельности городов, направленной на уменьшение выбросов углекислого газа.

Загрязнение Москвы-реки нефтепродуктами и металлами снизилось в два раза. Содержание веществ, характерных для бытовой канализации, сократилось на 38 процентов.

Улучшилось состояние рек в ТиНАО. Например, содержание аммонийного азота — вещества, характерного для сбросов бытовой канализации, — в реке Пахре сократилось в сравнении с 2014 годом на 50 процентов.

Восемь миллионов деревьев и экомарафон в режиме онлайн

Более 17 тысяч гектаров, или около 50 процентов площади города, занимают природные и озелененные территории.

По данным исследований консалтинговой компании PricewaterhouseCoopers, Москва занимает первое место по площади озелененных природных и рекреационных объектов на душу населения среди 12 городов, таких как Нью-Йорк, Пекин, Лондон, Берлин, Сингапур и другие.

Около 90 процентов населения города живет рядом с зелеными территориями.

За последние 10 лет в столице высажено порядка восьми миллионов деревьев и кустарников.

Ежегодно проводится около 10 тысяч экологических образовательных и просветительских мероприятий, среди них викторины, квесты, конкурсы, экскурсии и другие, в том числе для людей с ограниченными физическими возможностями и старшего поколения (в рамках программы «Московское долголетие»).

Число участников с каждым годом растет: в 2019 году в мероприятиях приняли участие около 500 тысяч человек.

Среди наиболее популярных:

— программа «Наше дерево», по которой в 2019 году было высажено 2376 деревьев, план на 2020 год — около 25 тысяч деревьев (уже подано 4,5 тысячи заявок);

— международная акция «Час Земли», которая проводится совместно с Всемирным фондом природы. В 2019 году в акции приняли участие 188 стран и более двух миллиардов человек, подсветку отключили около 18 тысяч зданий и сооружений по всему миру;

— акции по раздельному сбору отходов «Разделяй и используй», «Искусство ради экологии», «Не выбрасывай воздух!», в рамках которых удалось собрать около 230 тонн отходов (взамен собранных отходов участники получили около 11 тысяч билетов на культурные мероприятия);

— акция «ПаркАрт», во время ее проведения художники оставили на деревьях свыше 140 уникальных рисунков, выполненных специальными безопасными красками;

— дискуссионная образовательная площадка «Московская экорезиденция волонтеров» — в 2019 году в ней приняли участие свыше 400 волонтеров и городских активистов.

С 5 по 7 июня 2020 года ГПБУ «Мосприрода» впервые проведет экологический марафон в онлайн-формате. Ожидается, что его участниками станут около 10 тысяч человек.

Основные темы экомарафона — «Зеленые факты», «Было-стало: экология сквозь года» и «Зеленая энергия: сила онлайн-активностей». Программа включает в себя 121 мероприятие, 55 часов онлайн-активностей, 30 информационных сообщений о зеленых фактах и 10 фотогалерей, посвященных изменению особо охраняемых природных территорий города за последние 100 лет.

Информацию об экомарафоне можно найти на сайте и страницах социальных сетей Мосприроды. Мастер-классы, виртуальные экскурсии и лекции в течение июня будут размещены на YouTube.

Созданные на мастер-классах экомарафона работы будут участвовать в конкурсе «День эколога с Мосприродой», итоги которого подведут 15 июня 2020 года.

На 2020 год также запланирован ряд мероприятий:

— в октябре состоится конкурс «Надежный партнер — экология» (24 номинации), который проводится при поддержке Совета Федерации России;

— в ноябре — IV Международный климатический форум городов на ВДНХ, на который приглашены более 100 экспертов и ожидается около пяти тысяч участников;

— в декабре — премия Правительства Москвы в области охраны окружающей среды (пять номинаций).