Для качества жизни и сохранения природы На Валааме осуществлена комплексная модернизация систем водоснабжения и водоотведения

В Валаамском монастыре проведена комплексная модернизация систем водоснабжения и водоотведения. Это дало возможность обеспечить жителей острова качественной питьевой водой и осуществлять эффективную и надежную очистку всех сточных вод. Благодаря этому на Валааме существенно улучшились условия жизни и полностью исключено негативное воздействие на Ладожское озеро. Об этом рассказывает Феликс Кармазинов, генеральный директор ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

История водопровода на Валааме и история водопровода в Петербурге началась практически одновременно - чуть более полутора веков назад. Первый водопровод на Валааме был построен в 1863 году при игумене Дамаскине. И в этот же год начал работать первый централизованный водопровод в Петербурге. Однако те трагические испытания, которые выпали на долю монастыря в XX веке, не могли не сказаться на состоянии системы водоснабжения Валаама. К моменту возвращения на остров монашеской братии, состояние валаамского водопровода было плачевным. А системы канализации в конце XX века на Валааме практически не было. Значительная часть сточных вод сбрасывалась в Ладожское озеро безо всякой очистки. Вода в Монастырской бухте цвела. Среди местных жителей и братии были зафиксированы случаи заболевания инфекционным гепатитом. Врачи говорили, что причина - в неудовлетворительном качестве воды. Именно тогда, в девяностые годы прошлого века, нас попросили подключиться к решению этих проблем.

В первую очередь в конце 90-х годов ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» была создана централизованная система канализации для центральной усадьбы: в помещениях монастыря были обустроены современные санитарные узлы, появился также общественный туалет для туристов. Для этого были проложены наружные сети канализации протяженностью 2,5 км с утеплением и электрообогревом, построены две канализационные насосные станции. Была организована очистка стоков на очистных сооружениях, проложены канализационные сети, построены две канализационные насосные станции. Также были введены в эксплуатацию скважины для использования артезианской воды, частично восстановлены водопроводные сети.

Работа по совершенствованию системы водоснабжения продолжалась и в начале 2000-х годов. Специалисты ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» восстановили систему забора воды из Монастырской бухты Ладожского озера в районе Никольского скита. В водопроводном доме смонтировали установку по подготовке питьевой воды, а в 2010 году была организована дополнительная подготовка скважинной воды для центральной усадьбы монастыря. В этих работах участвовали многочисленные партнеры ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и друзья монастыря.

Но монастырская жизнь развивалась, росло число паломников, и водопроводных мощностей стало не хватать. Требовала также модернизации и система водоотведения - как с учетом растущей нагрузки, так и в связи с новыми требованиями к качеству очистки стоков.

Новый этап в развитии отношений Валаама и ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» наступил в 2012 году, когда объекты водоснабжения и канализования острова Валаама были приняты в государственную собственность Санкт-Петербурга и закреплены на праве хозяйственного ведения за нашей компанией. Тогда же было проведено обследование этих объектов и принято решение о необходимости их комплексной модернизации.

Необходимо было увеличить мощности водопроводных и канализационных сооружений, одновременно внедрив современные технологии очистки как питьевой воды, так и сточных вод. В частности, нужно было обеспечить выполнение рекомендаций Хельсинкской комиссии по защите Балтийского моря. Дело в том, что Ладожское озеро - важнейший элемент единой водной системы Северо-Запада России, и состояние воды в Ладоге влияет в том числе и на состоя- ние Балтийского моря. К тому же именно в Ладоге берет свое начало река Нева - безальтернативный источник воды для Санкт-Петербурга.

Разработку проекта по модернизации систем водоснабжения и водоотведения осуществило ООО «Альянс Электро».

До модернизации сооружений водоподготовки центральной усадьбы применялась технология двухступенной очистки ладожской воды с использованием тонкослойных отстойников, фильтрацией на песчаных и угольных фильтрах, обеззараживалась вода гипохлоритом натрия и ультрафиолетовым облучением. Сооружения водоподготовки подземной воды включали этапы сорбционной обработки, озонирования и обеззараживания гипохлоритом натрия.

На центральной усадьбе Валаама была выполнена полная модернизация сооружений водоподготовки. Новая станция водоподготовки производительностью 350 м3/сут. была запущена в пуско-наладку осенью 2014 года, а в июле этого года этого года вышла на проектную мощность.

Технология водоподготовки на объектах Валаамского монастыря выбиралась с учетом типа и характеристики водоисточника. Технологические решения, использованные при проектировании и строительстве, позволяют справиться с любыми изменениями состояния Ладожского озера, откуда ведется водозабор.

На первом этапе вода поступает на отстойник «Актифло», который со-стоит из двух камер: камеры смешивания и камеры отстаивания. Скорость осаждения примесей увеличена в десятки раз - благодаря добавлению песка в зону коагуляции. Вокруг песчинок образуются хлопья, которые сразу оседают на дно. Затем с помощью гидроциклона песок возвращается в работу, а вода, освободившись от взвешенных и растворенных веществ, отправляется на доочистку в фильтрах. Вторая ступень водоподготовки - фильтрация воды через песок и гранулированный уголь. Затем происходит обеззараживание питьевой воды с помощью ультрафиолета.

Перед отправкой в центральную усадьбу в воду добавляют гипохлорит, чтобы гарантированно сохранить ее свойства до момента поступления к потребителям. На всех этапах установлены приборы онлайн контроля качества воды и приборы с дистанционной передачей данных. То есть процесс водоснабжения Валаама находится полностью под контролем.

Работы по строительству новых канализационных очистных сооружений на Валааме начались в 2013 году. В конце 2014 года эти сооружения были запущены в режим пусконаладки, а в июле 2015 года переведены в режим промышленной эксплуатации.

Технологическая схема очистки сточных вод на Валааме сегодня включает в себя три основных этапа: механическая очистка, биологическая очистка, обеззараживание.

На этапе механической очистки внедрены следующие стадии:

1. Грубая механическая очистка от крупных загрязнений в решетчатом контейнере, который находится в приемном колодце перед очистными сооружениями.

2. Комбинированная установка механической очистки, которая включает в себя:

- шнековую решетку с прозором 3 мм, которая задерживает и извлекает отбросы из потока сточных вод. Задержанные отбросы обезвоживаются и транспортируются шнеком в контейнер для последующей утилизации;

- аэрируемую песколовку с жироловкой. Очищенный от крупных отбросов поток сточных вод самотеком поступает в песколовку. Здесь часть за-грязнений (жир и др.) всплывает на поверхность, а другая часть (песок) собирается в нижней части песколовки. Уловленные загрязнения периодически выводятся из песколовки. Песок дополнительно отмывается от органических примесей, которые возвращаются в цикл очистки, обезвоживается и транспортируется шнеком в контейнер для последующей утилизации.

Применение такой системы механической очистки позволяет подготовить сточную воду для последующей наиболее эффективной биологической очистки.

После механической очистки сточные воды подаются на биологическую очистку, где используются биороторы.

Биороторы представляют собой диски (несущий материал), расположенные на горизонтальном медленно вращающемся валу. Диски погружаются в ванну, по которой протекают сточные воды, и медленно вращаются. Основной биоценоз, ответственный за процесс очистки, формируется на поверхности дисков биоротора в виде прикрепленной биопленки. Активный ил, который находится в воде ванн в состоянии взвеси, представляет собой лишь небольшую долю в процессе очистки. Требуемый для аэробного разложения кислород забирается из воздуха биопленкой во время вращения, при этом сточные воды интенсивно перемешиваются. При погружении дисков биоротора в сточные воды осуществляется питание и рост микроорганизмов биопленки на поверхностях дисков. Для предотвращения опасного накопления возникающих газообразных продуктов обмена веществ и наличия постоянно до-статочного количества кислорода обеспечивается воздухообмен поверх биофильтра. Для эффективного протекания биологической очистки на биороторах необходимо обеспечить непрерывное вращение биофильтра.

Преимущества биологической очистки с применением биоротора в условиях отдаленных малонаселенных пунктов:

- устойчивость процесса биологической очистки на биороторах к ингибирующим внешним воздействиям, свойственным для малых поселений;

- высокая неравномерность нагрузки;

- высокий эффект очистки по органическим загрязнениям и окисления аммонийного азота;

- низкое энергопотребление;

- простота обслуживания - не требуются высококвалифицированные специалисты;

- для обеспечения более глубокой очистки по азоту организован обратный рецикл в денитрификатор.

Для обеспечения необходимого эффекта очистки по общему фосфору предусмотрена установка дозирования реагента. Включение установки будет осуществляться по показаниям контроля качества.

Для обеспечения вывода из системы избыточного ила в схему внедрен вторичный отстойник, оборудованный ламелями для увеличения эффекта осветления.

Для достижения требуемой глубины очистки сточных вод по взвешенным веществам на очистных сооружениях применены самопромывные песчаные фильтры.

Очищенная вода сбрасывается в специальный пруд, откуда поступает в Монастырскую бухту. Перед сбросом сток подвергается УФ-обеззараживанию. Служба контроля качества воды водоканала взяла контрольные пробы в трех точках бухты. Проведенные исследования показали, что качество очистки стоков соответствует требованиям российских нормативов и рекомендациям Хельсинкской комиссии по защите Балтийского моря по всем контролируемым параметрам, в том числе содержанию биогенных элементов - азота и фосфора.

Для обеспечения стабильной и эффективной работы очистных сооружений и предотвращения вторичного загрязнения из системы своевременно и в требуемом объеме предусмотрена система вывода осадка в резервуар - осадконакопитель. Система обработки осадка включает в себя шнековый фильтр-пресс и установку по приготовлению флокулянта.

Преимущества обработки осадка с применением шнекового фильтр- пресса в условиях отдаленных малонаселенных пунктов очевидны. Это и высокая эффективность обезвоживания, и низкое энергопотребление. Кроме того, низкоскоростная установка не подвержена абразивному износу.

Отсутствие промстоков в поступающих на очистку сточных водах гарантирует отсутствие в осадке тяжелых металлов и других специфических загрязнений. Обезвоженный осадок можно использовать в качестве составляющей при приготовлении компоста, используя при этом все положительные качества осадка - наличие питательных веществ: калия, азота, фосфора и др. Компост будет использован для формирования и обогащения почвенного покрова на скалистом основании острова.

Программа по модернизации си-стемы очистки сточных вод на Валааме получила поддержку со стороны проекта «Выполнение плана действий ХЕЛКОМ по Балтийскому морю» (проект BASE).

Производительность новых очистных сооружений на Валааме - 350 м3/сут. В результате сегодня на Валааме обеспечена эффективная и надежная очистка всех сточных вод, полностью исключено негативное воздействие на Ладожское озеро, следовательно, положительный экологический эффект ощутит вся единая водная система Северо-Запада.

В результате комплексной модернизации систем водоснабжения и водоотведения улучшится качество жизни и экологическая обстановка на Валааме.

Вода Magazine октябрь 2015 г.