ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО МОСКВЫ Водное хозяйство Москвы состоит из

ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО МОСКВЫ Водное хозяйство Москвы состоит из систем: 1) системы водоподготовки и водоснабжения; 2) системы водоотведения сточных вод Подача питьевой воды в Московскую водопроводную сеть осуществляется 5 -ю водопроводными станциями, 4 из которых базируются на поверхностных источниках водоснабжения Водоснабжение Зеленограда, в основном, осуществляется от Северной станции и частично – за счет подземной воды. 1

Проектная мощность Московского водопровода составляет 6725 тыс. м 3/сут. , в том числе: Рублевская водопроводная станция – 1650 тыс. м 3/сут Восточная водопроводная станция – 1400 тыс. м 3/сут Северная водопроводная станция – 1920 тыс. м 3/сут Западная водопроводная станция – 1700 тыс. м 3/сут Зеленоградводоканал (скважины) – 55 тыс. м 3/сут Максимальная подача воды составляет 5660 тыс м 3/сут, среднесуточная – 5 млн. м 3/сут. (4963 тыс. м 3/сут. ) Распределение питьевой воды: предприятия коммунально-бытового назначения – 14 % промышленные предприятия – 10 % население – 76 % Потери воды составляют 8, 8 % от объема подачи Удельное водопотребление населения составляет в среднем 360 л/(чел*сутки) 2

ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО МОСКВЫ На водопроводных станциях вода поверхностных источников проходит 2 -х ступенчатую очистку и обеззараживание. 1 ступень – коагулирование сернокислым алюминием или оксихлоридом алюминия с добавлением флокулянта и отстаивание; 2 ступень – фильтрование на песчаных фильтрах Обеззараживание осуществляется газообразным хлором и включает как обработку сырой воды (первичное хлорирование), так и обработку фильтрованной воды (вторичное хлорирование) На стадии вторичного хлорирования параллельно с хлором вводится водный раствор аммиака для образования хлораминов и продления бактерицидного эффекта на время транспортировки воды по сети 3

ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО МОСКВЫ Контроль качества воды на водопроводных станциях регламентируется Сан. Пи. Н 2. 1. 4. 1074 -01 "Питьевая вода" и проводится на всех стадиях обработки по всем технологическим линиям. Качество воды контролируется по 180 показателям. Частота контроля каждого показателя определяется нормативными и технологическими требованиями и может колебаться в широком диапазоне: от нескольких раз в месяц до ежечасного определения. Основные параметры контролируются автоматическими анализаторами: • мутность, • остаточный хлор, • алюминий и др. Система подачи и распределения воды в Москве включает в себя 10 тыс. километров водопроводных сетей и 8 регулирующих узлов с насосными станциями. Общая емкость резервуаров регулирующих узлов составляет 1, 5 млн. м 3, объем воды, находящейся в трубах, - 2 млн. м 3. 4

ХАРАКТЕРИСТИКА И СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОЕМОВ В МОСКВЕ В черте города водный фонд представлен р. Москвой и более 70 реками и ручьями общей протяженностью 165 км. Поверхностный сток с территорий города формируется за счет талых снеговых и дождевых вод, а также поливо-моечных вод. Суммарный поверхностный сток на территории города составляет 0, 25 км 3/год В настоящее время очищается поверхностный сток, собираемый с площади поверхности равной 55% от общей площади водосбора 5

Основными источниками загрязнения водоемов являются: • • -сточные воды промышленных предприятий и городов; -атмосферные осадки; -поверхностный смыв с территорий промышленных и селитебных зон; -поверхностный и дренажный вынос загрязняющих веществ с сельскохозяйственных территорий. Указанные источники определяют следующий состав загрязняющих веществ: 1. тяжелые металлы - железо, марганец, цинк, медь, стронций, барий, кадмий, свинец, никель, хром; 2. органические соединения - нефтепродукты, хлор, фтор и азотсодержащие пестициды, фенолы, полициклические ароматические углеводороды, формальдегид; 3. вещества промышленного и природного происхождения, обусловливающие привкус и запахи; 4. вещества, обуславливающие органолептические характеристики воды (мутность, цветность); 5. биогенные элементы (нитриты, нитраты, аммиак, фосфаты); 6. микробиологические загрязнения 6

Управление качеством воды в городах предполагает выполнение следующих мероприятий: • - организацию народно-хозяйственной деятельности так, чтобы уменьшился уровень загрязнений источников водоснабжения; • - административное и экономическое воздействие на предприятия и граждан с целью уменьшения объемов сбросов и выбросов; • - оптимизацию технологий «стоимость -качество» ; очистки воды в системе • - модернизацию системы распределения и подачи воды с целью уменьшения потерь воды; • - проведение организационно-экономических мероприятий в системе водопотребления в городе, способствующих экономному использованию воды. 7

Экомониторинг источников водоснабжения и прилегающих к ним территорий включает решение следующих задач: • - создание баз данных по экологическому состоянию источников водоснабжения с использованием электронных карт загрязнений; • - паспортизацию объектов-загрязнителей (промышленных и сельскохозяйственных предприятий, селитебных зон), находящихся вблизи источника водоснабжения с использованием комплексных показателей экологической опасности; • - изучение трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, речной воде, поверхностном стоке и математическое моделирование этих процессов; • - расчет баланса загрязняющих веществ в источнике водоснабжения; • - прогнозирование вероятности ухудшения качества воды источника водоснабжения, а также долгосрочный прогноз тенденций изменения качества воды водоисточника 8

Современная технология подготовки питьевой воды включает в себя следующие стадии: - периодическую обработку воды перманганатом калия и порошкообразным активным углем для первичной дезодорации воды; - коагуляционную обработку, предусматривающую использование новых высокоэффективных катионных флокулянтов в сочетании с коагулянтом, что способствует большему осветлению воды, уменьшению бактериальных загрязнений и удалению органических соединений; - осветление воды в тонкослойных отстойниках, основное достоинство которых заключается в высокой степени осветления при сокращении площади сооружений по сравнению с традиционным отстойником. Новизна решения заключается в дополнении отстойников флотационными камерами на выходе, что обеспечивает более полное удаление мелкодисперсной взвеси 9

Технология очистки воды на водопроводных станциях дополняется методами: • - озонирования; • - озонофлотации; • - сорбции; • - флокулирования Применение озонирования необходимо для: • - уничтожения трудноокисляемых органических соединений, в том числе, высокотоксичных, для снижения грязевой нагрузки на сорбент и увеличения срока его службы; • - создания возможности протекания биологических процессов очистки на зернистых и сорбционных фильтрах, что также способствует увеличению срока службы последних; • -снижения содержания токсичных хлорорганических соединений, образующихся при хлорировании; • - достижения высокой надежности по уничтожению вирусных загрязнений 10

Рационализация водопользования в Москве осуществляется по следующим направлениям: • • • - экономия воды в жилищном секторе; - рациональное использование воды на промышленных и коммунальнобытовых предприятиях; - уменьшение потерь в водопроводе В жилищном секторе рациональное расходование воды осуществляется за счет реализации следующих мероприятий: • - нормализация давления воды во внутреннем водопроводе жилых зданий за счет установки регуляторов давления, автоматизации насосов подкачки, зонирования водопровода холодной и горячей воды; • - применение водосберегающей арматуры, сокращение нерационального расхода воды в жилых зданиях; • - контроль водопотребления. Эффект сокращения водопотребления при совершенствовании системы контроля водопотребления составляет 10 -15% величины удельного водопотребления в жилых зданиях. утечек и 11

В промышленности и на предприятиях коммунальнобытового сектора рациональное использование воды достигается за счет следующих мероприятий: • - развития системы промышленного водопровода; • - применения доочищенных сточных вод в системах технического водоснабжения; • - создания оборотных систем и систем многократного использования воды; • - совершенствования системы контроля, тарификации и лимитирования водопотребления В целом, водопотребление питьевой воды промышленностью сократилось за последние 10 лет на 30% 12

СИСТЕМА ВОДООТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД Канализационная сеть города обусловлена рельефом местности и имеет общее направление основных каналов и коллекторов в юговосточную часть города, где расположены 2 крупнейшие станции аэрации: • Курьяновская - проектной производительностью 3, 125 млн. м 3/сут. • Люберецкая - производительностью 3 млн. м 3/сут. Кроме того, очистка городских сточных вод осуществляется на локальных комплексах очистных сооружений в Южном Бутове производительностью 80 тыс. м 3/сут. и в г. Зеленограде проектной производительностью 140 тыс. м 3/сут. Общая протяженность канализационной сети – 6, 7 тыс. км. Из них: 20% основные транспортные каналы, коллекторы. Общее количество канализационных насосных станций – 126 единиц. Длина напорных трубопроводов 0, 61 тыс. км. Проектная мощность очистных сооружений Москвы – 6345 тыс. м 3/сут. Среднесуточное поступление сточных вод на сооружения составляет около 5300 тыс. м 3/сут. Максимальный приток на сооружения в период паводка – около 7000 тыс. м 3/сут. 13

СИСТЕМА ВОДООТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД Поступающие на станции аэрации сточные воды подвергаются механической и биологической очистке На Зеленоградской станции аэрации и очистных сооружениях в Южном Бутове вся очищенная сточная вода проходит доочистку с последующим ультрафиолетовым обеззараживанием На Курьяновской станции аэрации из общей массы очищенной воды около 16 тыс. м 3/сут. воды, прошедшей доочистку и дезинфекцию, подается в сеть промышленного водоснабжения для обеспечения потребностей в технической воде таких предприятий, как ГПЗ-1, завод «Серп и молот» , шинный завод. В соответствии с Генеральной схемой развития канализации на период на московских станциях аэрации проводится поэтапное внедрение технологии удаления биогенных элементов на стадии биологической очистки. 14

СИСТЕМА ВОДООТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД На Люберецкой станции аэрации 3 аэротенка работают по технологии биологического удаления азота и фосфора В аэротенке № 3 Курьяновской станции аэрации используется технология нитри-денитрификации На Зеленоградской и Южно-Бутовской станциях используется технология одновременной нитри-денитрификации и реагентного удаления фосфора. В настоящее время Курьяновская и Люберецкая станции аэрации обеспечивают качество очистки по БПК и взвеси выше, чем в большинстве европейских стран. В тоже время степень очистки по биогенным элементам не соответствует жестким нормативным требованиям, действующим в России. Качество очищенной воды на сооружениях в Южном Бутове и г. Зеленограде выше уровня европейских стандартов и соответствует требованиям рыбохозяйственного водопользования по большинству контролируемых показателей. 15

Табл. 1 Сравнительные данные по очистке сточных вод в Москве и требования стандартов в России и ЕЭС 16

ОБРАБОТКА ОСАДКА НА МОСКОВСКИХ СТАНЦИЯХ АЭРАЦИИ Ежегодно на Курьяновской и Люберецкой станциях аэрации в процессе очистки городских сточных вод образуется более 10, 5 млн. м 3 осадков. Весь образующийся осадок стабилизируется в метантенках при термофильном режиме метанового сбраживания. более 98% образованных осадков перерабатываются с использованием индустриальных методов – механического обезвоживания на мембранно-камерных фильтр-прессах. Конечная влажность обезвоженного осадка достигает 68 -73 %. Оставшийся объем сброженного осадка подается на иловые площадки. Обезвоженный осадок используется для рекультивации отработанных карьеров или имеющихся иловых площадок с целью повторного использования выведенных из оборота земель. на московских станциях аэрации в эксплуатации находится иловых площадок, в том числе: на КСА – 360 Га, на Лб. СА – 505 Га. 865 Га 17

ОБРАБОТКА ОСАДКА НА МОСКОВСКИХ СТАНЦИЯХ АЭРАЦИИ на иловых площадках накоплено 5, 7 млн. м 3 частично подсушенного осадка, в том числе: -на КСА – 1, 8 млн. м 3 средней влажностью 82% -на Лб. СА – 3, 9 млн. м 3 средней влажностью 79% С 1985 г. на Курьяновской станции аэрации рекультивировано свыше 500 Га иловых площадок, расположенных в черте города (Люблинские поля фильтрации). Удалено и переработано более 1, 5 млн. м 3 осадка. На данной территории осуществлено строительство жилых микрорайонов Люблино, Марьино и Марьинский парк в которых проживает около 300 тыс. жителей. Осадок очистных сооружений в Южном Бутове после механического обезвоживания на фильтр-прессах с применением минеральных реагентов вывозится на площадки депонирования. На Зеленоградской станции аэрации сооружения обработки осадка отсутствуют. Осадок сбрасывается в городскую канализацию. 18