В Калининграде заработали крупнейшие в регионе новые очистные сооружения канализации

В городе Калининграде заработали крупнейшие в регионе очистные сооружения канализации мощностью около 150 тыс. м3/сут. Проект осуществлен в рамках сотрудничества со странами Балтийского региона. На возведение очистных сооружений российская сторона направила 1,62 млрд. руб. На приобретение оборудования затрачено около 800 млн. руб. грантовых средств. Уровень очистки сточных вод на сооружениях соответствует требованиям Хельсинкской комиссии (Хелком) и природоохранного законодательства РФ.
Об этом для журнала Вода Magazine рассказывает Лариса Жильцова, главный технолог МП КХ «Водоканал» г. Калининграда.

Город Калининград, население которого составляет почти полмиллиона человек, канализован по комбинированной схеме. Часть территории имеет общесплавную канализацию, в которую поступают хозяйственно-бытовые, промышленные, а также поверхностные стоки. Остальная территория - это в основном районы новостроек - канализованы по раздельной схеме (дождевые и талые воды собираются отдельно от остальных стоков).

До 2016 года наибольшее количество сточных вод проходило очистку на городских очистных сооружениях (ОС-1), расположенных в Центральном районе г. Калининграда. Очистная станция была введена в эксплуатацию в 1924 году с проектной производительностью 68 тыс. м3/сут. Достигнутая нагрузка до 2016 года составляла до 125 тыс. м3/сут. Сточные воды от жилых кварталов, промышленных предприятий и частично ливневые воды собирались в главный коллектор и отводились на очистные сооружения механической очистки. В состав сооружений механической очистки входили: песколовка, большие и малые решетки, горизонтальные отстойники. На площадке очистных сооружений были расположены три иловых площадки. После механической очистки сточные воды сбрасывались в обводной канал длиной 0,22 км и в отводящий канал протяженностью 21,19 км с выпуском в Приморскую бухту Калининградского залива.

В связи с неблагополучной экологической ситуацией, связанной с загрязнением акватории Балтийского моря из-за многолетнего сброса недоочищенных сточных вод, было начато строительство канализационных очистных сооружений г. Калининграда. Строительство осуществлялось в рамках федеральной целевой программы развития Калининградской области на период до 2015 года. Сумма выделенных средств на строительно-монтажные работы составила 1,625 млрд. руб.

Для новых КОС было закуплено технологическое оборудование за счет средств правительства Швеции через Международное агентство Швеции по сотрудничеству и развитию (Sida) на сумму 109 млн. шведских крон и организацию «Экологическое партнерство «Северное измерение» на сумму 9,9 млн. евро. Кроме того, через Sida осуществлялось финансирование консультационных и сопутствующих услуг по строительству КОС на сумму 35,7 млн. шведских крон.

На основании согласованного проекта в 2009-2010 гг. была разработана рабочая документация и начато строительство объектов канализационных очистных сооружений. В 2009 году был заключен контракт на строительно-монтажные работы с ОАО «Мостостроительный трест №6» (г. Санкт-Петербург). В мае 2015 года заключен контракт на продолжение работ с ООО «СК «ЧистоГрад» (г. Калининград). В декабре 2015 года получено разрешение на ввод объекта в эксплуатацию. В 2016 году завершились пуско-наладочные работы «под нагрузкой».

В настоящее время сточные воды города Калининграда проходят очистку на новых городских очистных сооружениях, расположенных по ул. Балтийское шоссе, 127. Проектная мощность новых очистных сооружений составляет 150 тыс. м3/сут.

Для достижения требований по сбросу очищенных сточных вод в Калининградский залив предусмотрена следующая технологическая схема (рис.1):

- механическая очистка сточных вод на решетках, песколовках, первичных отстойниках;

- биологическая очистка сточных вод в аэротенках с процессами нитри-денитрификации, дефосфатирования и отстаивания во вторичных отстойниках;

- доочистка на песчаных фильтрах;

- обеззараживание ультрафиолетом.

Сточные воды от главной насосной станции по четырем напорным трубопроводам диаметром 1000 мм подаются в приемную камеру КОС и далее поступают в каналы с решетками для очистки от грубых крупноразмерных примесей.

После решеток сточные воды по каналам поступают в песколовки, предназначенные для задержания нерастворенных минеральных примесей, содержащихся в сточных водах. Для улавливания песка приняты аэрируемые песколовки, в которых осуществляется отделение связанного песка, его осаждение и отмывка от органических примесей.

Далее сточные воды поступают на первичные отстойники для осаждения нерастворенных взвешенных грубодисперсных веществ.

После первичных отстойников сточные воды поступают на биологическую очистку в распределительный канал аэротенков и распределяются по секциям аэротенка, где последовательно проходят анаэробную, аноксидную и аэробную зоны.

Биологическая очистка осуществляется в четырех параллельных линиях. Для того, чтобы сделать процесс гибким и обеспечить максимально эффективную очистку сточных вод, каждая линия разделена на пять разных зон (рис. 2). Аэротенки с процессами нитри-денитрификации и дефосфатирования предназначены для удаления биогенных элементов из сточных вод. Аэротенки разработаны на основе технологии анаэробно-аноксидно-оксидной биологической очистки.

Анаэробная зона является реактором кислого брожения, в котором при отсутствии нитратов и растворенного кислорода часть ила продуцирует из загрязнений сточных вод органические кислоты. Наличие кислот способствует вытеснению фосфатов из клеток ила. Для поддержания ила во взвешенном состоянии в анаэробных зонах устанавливаются мешалки. В анаэробную зону аэротенка подается возвратный активный ил после вторичных отстойников.

В аноксидной зоне (денитрификатор) происходит окисление органических веществ при восстановлении азота нитратов до свободного азота при отсутствии кислорода. В денитрификаторе устанавливаются мешалки для поддержания ила во взвешенном состоянии. В аноксидную зону производится подача нитросодержащей иловой смеси из конца аэробной зоны.

В аэробной зоне (нитрификатор) происходит окисление аммонийного азота с образованием нитритов и нитратов при наличии растворенного кислорода, а также поглощение и накапливание фосфатов микроорганизмами в виде полифосфатов. В аэробной зоне предусмотрена мелкопузырчатая аэрации.

 Рис. 2. Конфигурация биологического процесса на КОС г. Калининграда

Для подачи воздуха в аэротенки в здании воздуходувной станции установлены турбокомпрессоры HST компании Sulzer ABS. Каждый рабочий турбокомпрессор работает на свой воздуховод и, соответственно, на свою секцию аэротенка. Каждая воздуходувка оборудована частотным преобразователем, следовательно, возможно регулирование подачи воздуха в каждом аэротенке по отдельности в зависимости от концентрации растворенного кислорода.

Для достижения полной нитрификации при более низких температурах третья зона каждой линии биологической очистки (гибкая зона) может работать как аэробная зона.

Для глубокого удаления фосфора из сточной воды применяется коагулянт - раствор сернокислого железа. Существуют два возможных места добавления. Первое - предосаждение в распределительной чаше первичных отстойников, второе - после блока биологической очистки в распределительной камере перед вторичными отстойниками.

После аэротенков сточные воды направляются во вторичные отстойники и далее поступают в резервуар очищенных сточных вод фильтровальной станции. Из резервуара сточные воды подаются на песчаные фильтры доочистки.

Фильтровальная станция оборудована 24 фильтрами. Основная задача фильтров заключается в поддержании низкой концентрации взвешенных веществ на выходе. Поступающие стоки распределяются на каждый фильтр через клапаны и переливные воронки (водосливы), затем фильтруются при проходе через песок. Промывка фильтров запускается по сопротивлению фильтра или через определенный промежуток времени. Грязная промывочная вода направляется обратно в приемную камеру очистных сооружений.

После доочистки сточные воды обеззараживаются на установке ультрафиолетового облучения. Этот способ обеспечивает надежную степень бактериологической безопасности очищенных сточных вод и одновременно не оказывает негативного влияния на экосистемы Калининградского залива.

Образованный осадок сточных вод уплотняется в гравиметрических илоуплотнителях, обезвоживается декантерными центрифугами фирмы Alfa Laval (модель ALDEC 95) и подается на компостирование.

Для постоянного лабораторного контроля за качеством сточной воды (поступающей, очищенной, а также по стадиям очистки) установлены автоматические пробоотборники Buhler 3010 производства HACH-Lange.

Закупка оборудования проходила по правилам Европейского банка реконструкции и развития (ЕБРР). В соответствии с соглашениями предпочтение в основном было отдано швед-ским производителям и поставщикам.

Технологическое оборудование для сооружений было поставлено компаниями Purac (Швеция), Malmberg (Швеция), ЗАО «Агава» (Литва), ООО «Фототрон» (Россия). В частности, на объекте установлено оборудование следующих производителей: Zickert, M&N, АUMA, ITT, Endress+Hauser, Sulzer, ABS, AVK, HOBAS, ABB, SIGMA, ЛИТ, Volvo, Flygt, Alfa Laval, Seepex, PolyRex.

Приемником очищенных сточных вод является Калининградский залив - водоем высшей категории рыбохозяйственного значения.

На сегодняшний день весь комплекс мероприятий по очистке сточных вод позволяет очищать сточные воды как до требований Хельсинкской комиссии (Хелком), так и достичь соответствующей степени очистки по проектным показателям с учетом требований действующего природоохранного законодательства РФ. Таким образом, реализованный проект позволил достичь высокой степени очистки сточных вод, тем самым значительно сократить антропогенную нагрузку на Калининградский залив и Балтийское море.

В настоящее время в рамках международного проекта «Реконструкция системы водоснабжения и охраны окружающей среды г. Калининграда» выполняются конкурсные процедуры по выбору генерального подрядчика для реализации проекта «Расширение Восточной водопроводной станции г. Калининграда».

В рамках инвестиционной программы МП КХ «Водоканал» разработана проектная документация на объект «Реконструкция Южной водопроводной станции № 2 г. Калининграда». В ходе реконструкции планируется строительство цеха по производству низкоконцентрированного гипохлорита натрия и блока УФО. Также ведется проектирование по объектам «Реконструкция КНС-1 в г. Калининграде» и «Реконструкция КНС-2 в г. Калининграде». На сегодняшний день по заказу администрации городского округа «Город Калининград» разработан «Проект реконструкции очистных сооружений пос. Прибрежный».

Источник: Вода Magazine №8 (120) август 2017 г.