Пять этапов реконструкции: как модернизируют Люберецкие очистные сооружения

Люберецкие очистные сооружения (ЛОС) строили и вводили в эксплуатацию поэтапно начиная с 1960-х годов. Сегодня они одни из крупнейших в мире, их проектная мощность составляет три миллиона кубометров воды в сутки. 703 человека контролируют процесс очистки 40 процентов от общего объема бытовых и промышленных сточных вод столицы. На ЛОС поступает сток из Юго-Восточного, Восточного, Северо-Восточного, Северо-Западного и Северного округов, а также прилегающих городов Подмосковья: Люберец, Реутова, Мытищ, Долгопрудного и других.

Территория очистных сооружений огромна — это 173 гектара, где выполняют главную задачу — превращают грязную воду в чистую. Кстати, за последние годы изменился качественный состав воды, которая поступает в канализацию. Люди стали экономить воду, во многих квартирах установили счетчики, поэтому стоки стали более концентрированными.

Чтобы очистить даже самую грязную воду, но при этом не создавать неудобств для горожан, живущих поблизости, на очистных сооружениях ведут масштабные работы по реконструкции. Это улучшит качество очистки сточных вод, позволит внедрить безотходные технологии, а также полностью автоматизировать производство и повысить его энергоэффективность.

Из канализации в Москву-реку: три ступени очистки воды

Прежде чем попасть на Люберецкие очистные сооружения, вода проходит длинный путь по канализационным каналам, сетям и коллекторам города.

Здесь вода проходит сложный процесс обеззараживания и очищения от мусора. Он состоит из трех многоступенчатых этапов.

Первая ступень — механическая очистка

Распределительная камера

Сточные воды из Москвы и области приходят на очистку по трем коллекторам в приемно-распределительную камеру. Оттуда она распределяется между отдельными блоками. Сперва идет механическая очистка: воду пропускают через вертикальные решетки. На очистных сооружениях два независимых здания с 22 решетками грабельного типа — 12 в новом блоке и 10 в старом. Расстояние между прутьями составляет от шести до девяти миллиметров. Это позволяет удалить так называемые грубодисперсные примеси, то есть крупный мусор — текстиль, пластик, доски и пищевые отходы. Все это прессуют и затем отправляют на полигон. Ежедневно с ЛОС вывозят до 20 тонн отходов.

Песколовки

Покинув распределительную камеру и пройдя через решетки, сточная вода попадает в песколовки. Это заглубленные прямоугольные резервуары длиной 20 метров и глубиной четыре метра. На дне находится скребковый механизм, который очищает воду от минеральных примесей — песка и глины. Песок с водой проходит через классификатор, обезвоживается и отправляется в бункер. Конечный этап — специальный полигон. В среднем в сутки из сточной воды задерживается до 30 тонн песка.

Первичные отстойники

Затем вода попадает в первичные отстойники, где она выдерживается полтора-два часа и расслаивается на жидкость и ил. В старом блоке диаметр отстойников составляет 40 метров, а в новых — 54 метра. Это позволило увеличить объем воды и время ее пребывания в сооружении. Проход через первичные отстойники — завершение этапа механической очистки.

Осадок, полученный во время механической очистки, при помощи скребков собирают в приямок первичного отстойника и отводят на дальнейшую обработку.

Вторая ступень — биологическая очистка

После первичных отстойников осветленная сточная вода поступает на сооружения биологической очистки.

Аэротенки

Насытить воду кислородом — задача аэротенков. Размеры колоссальны: в старом блоке их длина составляет 120 метров, а в новых — уже 300 метров. Здесь вода проходит по четырем коридорам, разделенным по типу задач: в одних вода перемешивается и обрабатывается воздухом, а где-то отстаивается.

Биологическая очистка воды проводится благодаря выращиваемым здесь микроорганизмам — активному илу. Его смешивают со сточными водами и обрабатывают от примесей. Благодаря карусельной системе происходит распределение потоков воды. Это позволяет задержать воду на этом этапе до 10 часов.

Вторичные отстойники

После аэротенков иловая смесь поступает во вторичные отстойники. Они выглядят как огромные банки диаметром 54 метра и глубиной шесть метров. Здесь при температуре 18–25 градусов происходит разделение воды и ила, который повторно отправляют в аэротенки. Этот этап занимает два — 2,5 часа. Осевший на дне вторичных отстойников активный ил удаляется с помощью скребков-илососов и идет на дальнейшую обработку.

Чистая вода после трехчасовой выдержки попадает в лоток и по каналам идет в сторону реки.

Третья ступень — ультрафиолетовое обеззараживание

Перед спуском в реку вода попадает в блок ультрафиолетового обеззараживания, построенный в 2007 году. В нем стоят плоские щелевые сита с зазором 1,5 миллиметра, что позволяет отсеять самые мелкие частицы мусора. Пройдя через вторичные отстойники, вода попадает в один из восьми небольших каналов. В каждом из них стоят 64 УФ-лампы российского производства. Так вода обеззараживается от бактерий и вирусов до санитарных нормативов. После обработки ультрафиолетом вода попадает в реку Пехорку.

Клад, найденный в канализации

На этапе механической обработки скапливается разнообразный мусор, среди которого, кроме кусочков фруктов и овощей, тряпок и салфеток, порой встречаются настоящие сокровища. Главный инженер Максим Курако рассказал, что на этапе механической очистки в 1990-е нередко попадались денежные купюры разного номинала и ювелирные украшения. Сейчас это происходит редко, но иногда сотрудникам везет на необычные находки.

Есть и менее приятные сюрпризы — влажные салфетки и ушные палочки. В последнее время их стало слишком много. В отличие от туалетной бумаги, они не растворяются в воде, а сплетаются друг с другом в огромные валики и наматываются на оборудование. Специалистам приходится останавливать оборудование и при помощи специального инструмента, похожего на клюку для печи, очищать решетки.

А истории о том, что из канализации могут вылезать редкие виды змей, — не более чем городская легенда.

Акцент на экологичность

Особое внимание на очистных сооружениях уделяется соблюдению санитарных норм и защите экологии. С 2013 года Мосводоканал разработал программу по устранению запахов от сооружений канализации. Технологические сооружения начали накрывать специальными крышками, чтобы позволило снизить выбросы и, соответственно, запахи с открытых поверхностей. Также на территории уже запущено 30 газоочистных установок. Это синие контейнеры, внутри которых находятся УФ-лампы и активированный уголь. Благодаря им из воздуховода поступает очищенный воздух без примесей, в том числе сероводорода.

На базе Люберецких очистных сооружений работает две автоматизированные станции мониторинга атмосферного воздуха. Они круглосуточно измеряют концентрацию сероводорода, аммиака, метана, оксидов азота, углеводородов, а также метеопараметры.

«Специалисты экомониторинга регулярно отслеживают ситуацию в районе Некрасовка. Это большая промышленная зона, источников неприятных запахов здесь несколько. Мы готовы пригласить желающих, обсудить и показать результаты замеров. Данные поступают со станций в Департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы. Мы проводим работу с местными жителями, разбирая вопросы на общественных обсуждениях», — подчеркнул заместитель главного инженера Андрей Эль.

На двух водовыпусках установлены автоматизированные аналитические лаборатории, которые фиксируют актуальную информацию о качестве воды и соответствии ее установленным нормам. Помимо этого, на территории действует аккредитованная лаборатория: специалисты производят замеры на всех этапах движения воды несколько раз за сутки. Отчеты и результаты замеров отправляются в Роспотребнадзор.

«Специалисты Роспотребнадзора лично проводят отборы проб на ЛОС по утвержденному графику. Контроль жесткий», —  сообщил заместитель главного инженера.

Сейчас Люберецкие очистные сооружения придерживаются принципиально новой концепции по утилизации осадка. Она состоит в максимальном обезвреживании и обезвоживании, необходимых для уменьшения объема отходов.

Опережая намеченные сроки

С 2020 года полным ходом идет реконструкция Люберецких очистных сооружений. Процесс состоит из пяти независимых этапов, которые позволяют не приостанавливать работу станции.

Первый этап реконструкции затронет сооружения механической очистки воды. Здесь появится новая приемная распределительная камера и новое здание решеток, которое обеспечит двухступенчатое процеживание воды. Там установят два типа решеток: 24 грабельные решетки и 24 решетки тонкой очистки. Они защитят оборудование от крупногабаритного мусора и эффективно удалят нерастворимые загрязняющие вещества, попадающие в коллектор.

На первом этапе построят новое здание песколовок с более длинными скребковыми механизмами — 20 и 15 метров. Они позволят улавливать песок размером до 0,15 миллиметра.

Будет построен узел обработки грубодисперсных примесей. Мусор будет обезвоживаться, обеззараживаться и упаковываться в закрытые металлические пресс-контейнеры. Такой подход избавит процесс транспортировки на полигоны от неприятных запахов.

На территории также появится новая трансформаторная подстанция.

На втором этапе, который завершится в конце 2021 года, реконструируют старые первичные отстойники. Новая конструкция перекрытий с воздушной подушкой позволит полностью исключить попадание дурно пахнущих веществ в атмосферу.

Проект предусматривает реконструкцию восьми первичных отстойников, построенных в 1960-е годы. Два из них переоборудуют в отстойники-ацидофикаторы, в которых будет предварительно повышаться концентрация органических соединений, что позволит стабильно удалять из сточной воды соединения азота и фосфора. Такая технология очистки будет применена впервые в России именно на Люберецких очистных сооружениях.

Также на втором этапе будут проведены работы по улучшению биологической очистки воды. Для этого планируется построить новый блок аэротенков производительностью 500 тысяч кубометров в сутки. Проект предполагает улучшенные технологии с более глубоким удалением азота и фосфора. Появятся на территории ЛОС и 11 новых вторичных отстойников диаметром 54 метра.

В планах на втором этапе построить здание сгущения избыточного активного ила на центрифугах, благодаря чему снизятся выбросы дурнопахнущих веществ. Данная технология обезвоживания осадка сточных вод широко используется в Европе, а после реконструкции ЛОС полностью заменит устаревшие технологии.

«Одновременно проводятся два этапа реконструкции, и выход из них будет поочередным. В новых сооружениях ведутся фасадные работы, монтаж оборудования, грубых и тонких механических решеток. Параллельно со строительством здания песколовок возводится соединяющий канал. На все строящиеся сооружения и каналы будут установлены перекрытие из нержавеющей стали и газоочистные сооружения», — рассказал Максим Курако.

Третий этап работ — строительство сооружений очистки возвратных потоков цеха механического обезвоживания осадка (ЦМОО) от азота с применением анаммокс-технологии, а также от фосфора (с получением минеральных удобрений).

Рабочие построят узел рекупирации. Он необходим, чтобы охлаждать осадок, попадающий на метантенки. Также будут реконструированы насосные станции.

На четвертом этапе запланирована реконструкция первого блока биологической очистки воды Новолюберецких очистных сооружений. Для очистки воды будут применены технологические схемы, направленные на более глубокое удаление азота, фосфора и органических веществ.

Проект предусматривает реконструкцию еще восьми первичных отстойников с заменой технологического оборудования. Из них два первичных отстойника также переоборудуют в отстойники-ацидофикаторы.

Устаревшее оборудование поменяют и на двух групповых насосных станциях сырого осадка. Технологическое оборудование планируется заменить на девяти вторичных отстойниках, а также иловой насосной станции.

На заключительном этапе на ЛОС появятся сооружения для обеззараживания очищенных сточных вод на выходе в Москву-реку. Благодаря УФ-блоку вся вода, выходящая из очистных сооружений, будет лишена вредоносных микроорганизмов.

Завершить все работы планируют в конце 2022 года.