Грабельные решетки, песколовки и лоток Вентури. Как очищают канализационные стоки в Воронеже

Последний год воронежцы часто жалуются на неприятный запах в городе. Винят в этом очистные сооружения. Однако не все понимают, по какому принципу они работают, а также почему появляется вонь. РИА «Воронеж» разобралось в технологии очистки стоков на примере Правобережных очистных сооружений канализации (ПОС) «РВК-Воронеж». Экскурсию провел начальник предприятия Юрий Внуков.

Какая вода попадает в ПОС?

Предприятие принимает стоки с правобережной части Воронежа, а также с Семилук. Вообще ПОС рассчитаны на хозяйственно-бытовые и промышленные стоки. Ливневую канализацию должна эксплуатировать специализированная организация. Тем не менее на Правобережные очистные попадают и стоки с городских улиц.

Очистные сооружения рассчитаны на прием до 280 тыс. кубометров в сутки, поступает туда ежедневно 200 тыс. кубометров стоков.

Первый этап. Механическая очистка

Очистка от мусора

Стоки с городской канализации попадают на очистные сооружения через три коллектора (один 2,5 м в диаметре и два по 2 м). Вода поступает в приемную камеру.

После этого вода проходит через две распределительные чаши. На каждой из них есть затворы, равномерно направляющие потоки. Стоки попадают на «грабельные решетки», которые отсеивают крупнодисперсный мусор. Задерживают все то, что люди сливают в канализацию, а также мусор, который попадает через ливневки: остатки еды, бумагу, тряпки, бутылки. 

Мусор по транспортной ленте сваливают в контейнеры, после чего его на машинах вывозят на полигон твердых бытовых отходов. 

Вода поступает для дальнейшей очистки самотеком.

Очистка от песка

После очистки от мусора вода поступает на песколовки – каналы, проходя по которым, стоки избавляются от песка. Частицы проходят вместе с водой и под силой тяжести осаждаются вниз. 

Затем при помощи гидроэлеватора песок удаляется из песколовок.

– Это важный процесс: если песок не будет задерживаться на этом этапе, он испортит оборудование, насосы, запорную арматуру, трубопровод, – пояснил Юрий Внуков.

Первичные отстойники

Вода равномерно через распределительные чаши уходит на первичные отстойники. 

Там стоки находятся от полутора до двух часов. Осадок (взвешенные частицы, которые не осели на песколовках) уходит вниз, где скребковый механизм от края чаши сгоняет его в центр. Вверху остается жир, жироуловитель направляет его в колодец. Затем жир и осадок насосом откачивают в цех механического обезвоживания.

– Всего восемь отстойников. В работе находятся пять, два в резерве, один в ремонте. Капитальный ремонт отстойников проводится каждый год. Когда воды поступает слишком много, к примеру во время ливней, включаются резервные отстойники, – рассказал Юрий Внуков.

Второй этап. Биологическая очистка

Аэротенки

Стоки попадают на аэротенки – большие бассейны, которые имеют систему подачи воздуха, перемешивания и распределения воды для создания условий роста и развития активного ила. 

В одном грамме ила содержится более 17 тыс. микроорганизмов, которых насчитывают более 20 видов. На очистных – четыре аэротенка. Вода на этих площадках находится пять часов.

– В реках вода от примесей чистится естественным способом. У нас идет принудительное очищение. Подается кислород, активный ил живет, размножается, «поедает» вредные вещества в стоках. Процесс такой же, как в естественных водоемах, – рассказал начальник ПОС. – Чтобы ил жил, мы создаем условия. Так, поддерживаем температуру воды 15 градусов. Кислород подается со станции воздуходувок.

В июне 2018 года внедрили технологию нитри-денитрификации, обеспечивающую удаление из сточных вод загрязняющих элементов: азота и фосфора. В разумных пропорциях они необходимы, но их избыток вызывает цветение и заболачивание водоемов. Технология позволяет регулировать их количество в очищенной воде с помощью чередования кислородных и бескислородных зон аэротенков.

Вторичные отстойники

После аэротенков вода вместе с активным илом попадает на вторичные отстойники, где находится полтора-два часа. 

Там ее очищают от ила. При очистке стоков количество активного ила постоянно увеличивается, поэтому только его часть возвращается обратно в аэротенки при помощи насоса. Лишняя часть (избыточный ил) поступает в цех механического обезвоживания осадка.

Вторичных отстойников на очистных 12 – работают шесть, один в ремонте, пять в резерве. 

Если в первичных отстойниках вода мутная, то во вторичных уже прозрачная. В воде после вторичных отстойников, уже в так называемом «лотке Вентури», живут рыбки гуппи, а вокруг летают чайки.

Обеззараживание

После аэротенков вода уходит в специальный лоток, где она обеззараживается гипохлоритом натрия. После этого ее по каналу сбрасывают в ручей Песчаный лог (также называют Голубой Дунай), откуда она стекает в Дон.

– В Голубой Дунай попадают не только стоки очистных сооружений, но и со всей неканализованной части Коминтерновского района. То есть частный сектор самостоятельно прокладывает трубы, чтобы избавиться от нечистот. Получается, что большая часть людей сбрасывает в реку неочищенные отходы. Это влияет на появление неприятного запаха, – подчеркнул глава ПОС.

Третий этап. Цех механического обезвоживания осадка

Цех был введен в эксплуатацию в декабре 2018 года. 

Технология подразумевает удаление из илового осадка влаги. Под землей находятся три резервуара. В один попадает активный ил, во второй – осадок, в третьем они смешиваются. Влагу из осадка удаляют при помощи центрифуг (декантеры), используя флокулянты (сухое вещество, добавляемое в осадок перед обезвоживанием). Осадок разделяют на так называемый кек (сухое, твердое вещество) и воду. Кек не имеет запаха, он в дальнейшем может использоваться как почвогрунт для рекультивации полигонов ТБО. Кек на машинах вывозят на полигоны. В день заполняют до 16 машин по 10-11 т каждую. Воду возвращают в приемный колодец цеха механической очистки, где она вместе с остальными стоками проходит заново все стадии очистки.

До строительства цеха механического обезвоживания осадка ил и осадок вывозили на иловые карты в Тепличный. Там они «сохли» естественным путем. Подсушка занимает до трех лет. Когда субстанция высыхает, проводят лабораторные исследования. Если все показатели в норме, содержимое площадок вывозят на полигон ТБО – основное требование, чтобы вещество было пятого класса опасности (к нему относятся вещества, которые представляют наименьшую опасность, воздействуют на окружающую среду в низкой степени). Иловые карты занимают площадь в 112 га. Естественно, от площадок идет неприятный запах.

– Карты были запроектированы и построены в 1970-е годы. Тогда жилого сектора вокруг не было, поэтому неприятный запах никого не волновал. Уже в 1990-е рядом с площадками построили коттеджный городок. Затем высотные дома. Из-за этого потоки воздуха не проходят должным образом, появляется неприятный запах, – рассказал Юрий Внуков. – Цех механического обезвоживания осадка решит эти проблемы. Но для того, чтобы рекультивировать иловые карты, их содержимое должно полностью высохнуть, поэтому мы расчищаем территорию постепенно. Правда, есть беда с несанкционированными выбросами на иловые карты. Мы пытаемся с этим бороться, обращались в полицию. Территория очень большая – даже если бы мы сделали ограждения, несанкционированные выбросы не прекратились бы.

Лаборатория

На территории очистных сооружений работает лаборатория, которая проводит контроль всех этапов очистки поступающих стоков. Проверяют биологические показатели активного ила аэротенков, осадков, которые образуются после разных этапов очистки (песок, сырой осадок первичных отстойников, избыточный активный ил аэротенков).

Анализ активного ила необходим для оценки его способности поглощать загрязняющие вещества. Ил проверяют раз в декаду.

– Ил – живой организм, который сигнализирует, если что-то не так. Когда происходит токсический выброс, живой организм начинает защищаться. Какие-то бактерии умирают, или начинают быстрее делиться, или на них появляются цисты – новообразования. Именно факторный анализ позволит нам оперативно узнать об этом, чтобы принять соответствующие меры, – рассказала бактериолог лаборатории очистных сооружений ООО «РВК-Воронеж» Елена Журавлева.

В лаборатории создана группа по отбору проб промышленных предприятий – регулярно анализируют сточную воду, поступающую от абонентов. Кроме того, на базе лаборатории проводят эксперименты, направленные на улучшение методов очистки.

Справка РИА «Воронеж»

Концепцию правобережных очистных сооружений создал институт «Воронежгражданпроект» в 1960-е годы. Первая очередь была производительностью 260 тыс. кубометров в сутки. Ее ввели в эксплуатацию в 1972 году. Запуск второй очереди прошел в декабре 1982-го. Тогда проектная мощность очистных увеличилась до 400 тыс. кубов. Из-за отсутствия в то время финансирования от строительства блоков доочистки, обезвоживания и обеззараживания решили отказаться.