Как очищаются стоки при сбросе в водоемы? История и современность

0Время на чтение: 4 минут
Как очищаются стоки при сбросе в водоемы? История и современность
Автор статьи: Станислав Мирошенко

Современные городские очистные сооружения в подавляющем большинстве сбрасывают воду в реки либо другие крупные водоемы. На первый взгляд, это может показаться ужасным фактом. Однако, не стоит пугаться раньше времени. Очистные сооружения — целые фабрики огромного размера, которые доводят с помощью комплексной очистки стоки до уровня совершенно прозрачной воды, без запаха.

Однако так было далеко не всегда. Для того чтобы создать подобную систему, было пройдено множество этапов эволюции системы канализации. Но не будем забегать вперед, а лучше разберем все по порядку.

История появления канализации

Системы водоснабжения и водоотведения имеют очень древнюю историю. Их возникновение было продиктовано развитием крупных городов. Первые проекты, описание которых дошло до наших дней — это водоснабжение древнего Рима. Для подачи в город чистой воды использовались многокилометровые системы так называемых Акведуков. Собственно, отсюда и пошло название “водопровод”, — это буквальный перевод слова Акведук.

Римский Акведук

Для своего времени акведуки были инженерным шедевром. Вода в них двигалась исключительно благодаря небольшому уклону сооружений, без использования насосного оборудования, которое в то время просто не имело должного развития. При необходимости строились мосты, пробивались холмы со строительством тоннелей. Сооружались акведуки из римского цемента, кирпича, дерева и других доступных для строителей того времени материалов.

С водоснабжением пришла и проблема водоотведения. В Древнем Риме уже к V веку до нашей эры была создана целая системы каналов, главный из которых “Cloaca Maxima” представлял собой огромный закрытый коллектор шириной до 5 метров, в котором со всего города собирались нечистоты и выводились в реку Тибр. По оценкам многих историков это была первая развитая система канализации, созданная человечеством в известной истории.

Система каналов Cloaca Maxima
Естественно, никаких очистных сооружений Cloaca Maxima не имела. Фекальные стоки просто сбрасывались в реку

Наряду с первой канализацией была сразу же создана и первая крупная экологическая проблема.

Хуже всего дела с канализацией обстояли в Европе средних веков. Ее просто не было. Нечистоты выливались на улицы города прямо из окон, растекаясь во все стороны. Кстати, есть мнение, что широкополые шляпы, столь популярные в средние века получили свое распространение именно как средство защиты от таких вот “сюрпризов”. Некоторые дома даже имели специальные прорези для справления своей нужды прямо на улицу.

Канализация в Европе средних веков
Культура Европы средних веков

В России одни из первых исторических свидетельств о создании канализации относятся к 14 веку, когда в Москве были вырыты подземные каналы для отвода сточных вод. А в 1367 году была проложена сточная труба от Кремля до Москвы-реки.

Первым законодательным актом, регулирующим экологические нормы, можно считать указ императора Петра I «О наблюдении чистоты в Москве и о наказании за выбрасывание сору и всякого помету на улицы и переулки», который строго запрещал сбрасывать нечистоты на улицы Москвы. Под страхом телесного наказания и крупного для того времени штрафа — 10 рублей.

Тем не менее все эти меры слабо помогали. Город был просто утыкан выгребными ямами. Сточные канавы рылись по бокам улицы. Весной все затоплялось и разливалось по территории города. О запахе нечего и говорить, благоухало это великолепие ужасно.

Большинство водоемов в Москве представляли собой крайне печальное зрелище. Например, известное в Москве место — Чистые Пруды (а точнее, на самом деле, единственный пруд) в XVII веке назывались не иначе как “Поганые пруды”.

Чистые пруды

И произошло это название оттого, что небольшой пруд использовался для сброса нечистот мясницких рядов, где производилась продажа мяса. Водоем представлял из себя огромную выгребную яму, пока Александр Меншиков в конце XVII века не приказал вычистить его, запретив впредь использовать для столь неблаговидных целей.

Естественно, подобные условия способствовали постоянным вспышкам инфекционных заболеваний и делали жизнь в городе малоприятной.

Зарождение современной системы очистки сточных вод

В Москве первый проект по созданию современной централизованной канализации был принят в 1892 году. Он разрабатывался группой инженеров в составе В. Д. Кастальского, Н. М. Левачева, П. Л. Николаенко, А. А. Семенова, В. К. Шпейера и П. В. Трунина.

Проект был реализован к лету 1898 года, когда начала функционировать первая очередь Московской канализации. Стоки перекачивались по проложенной системе коллекторов на знаменитые Люблинские поля орошения, которые были крупной системой почвенной фильтрации.

Строительство люблинских полей орошения
Процесс строительство первых Люблинских полей орошения

Расположенные на берегу Москвы реки они через систему каналов принимали на себя городские стоки, которые рассеивались в еще более мелких ответвлениях каналов по всей их площади и впитывались в почву. И уже далее, отфильтрованная грунтом вода, уходила в Москву-реку.

Люберецкие поля орошения можно считать одним из первых вариантов современной канализации в нашей стране, которая берегла водоемы от загрязнений.

Первые поля фильтрации

На полях орошения изначально планировались выращивание сельскохозяйственных культур, поскольку стоки считались хорошим удобрением. Это может показаться несколько странным, но в конце XIX — начале XX веков об экологической безопасности знали не так много, да и химических отходов от моющих средств в стоках почти не было, потому понять идею вполне можно.

Однако с быстрым увеличением нагрузки Люблинские поля орошения перестали использоваться для сельского хозяйства и стали выполнять исключительно функции очистки, превратившись из полей орошения в поля фильтрации.

Следующим этапом развития Московских очистных сооружений была постройка в 1938 году Люблинской станции аэрации с производительностью переработки стоков до 300 тысяч кубометров в сутки, которая сразу перевела процесс очистки на иной уровень.

Первая станция аэрации

Здесь следует сделать небольшой экскурс в то, что такое “аэрация стоков”?

Изобретена данная технология была в 1913 году, в Великобритании. Ее принцип основан на ином методе очистки стоков, по сравнению с почвенной фильтрацией. Главным достоинством стали меньшая требуемая площадь и более высокая производительность.

Мнение эксперта
Станислав Мирошенко
Область специализации — проектирование и расчет систем локальной канализации, 3D моделирование инженерных систем.
Заказать монтаж септика
При искусственном насыщении стоков кислородом воздуха в специальных камерах (аэротенках) начинают активное размножение так называемые аэробные бактерии и простейшие. Их совокупность формирует “активный ил”, отличающийся очень высокой эффективностью переработки органических загрязнений.

На выходе из аэротенков вода уже полностью очищена и после отстоя становится прозрачной. Таким образом, после дополнительного обеззараживания можно безопасно сбрасывать подобные стоки в водоемы, не загрязняя их.

Современные очистные сооружения. Какой путь проходят стоки от вашей квартиры до выхода в водоем?

Люблинские очистные сооружения

На сегодняшний день перед попаданием в водоем стоки проходят множество ступеней очистки.

Сразу после вашей квартиры стоки попадают в домовые канализационные сети, а далее в систему городских труб и коллекторов. Городская канализация имеет промежуточные насосные станции, которые обеспечивают постепенный ток стоков по направлению к городским очистным сооружениям. Они представляют собой целую фабрику, занимающую огромную площадь.

Рассмотрим процесс очистки на примере современных Московских Люберецких очистных сооружений — преемнике Люблинских полей орошения. Сейчас они проходят финальные этапы реконструкции, которая позволила практически полностью убрать неприятный запах, ранее беспокоивший жителей близлежащих районов.

процесс многоступенчатой современной очистки канализационных стоков

Чистая вода после очистных сооружений обычно сбрасывается в водоемы. Урона окружающей среде при этом не наносится, поскольку стоки очищаются до безопасного уровня, а их чистота постоянно контролируется лабораторией. Вода на выходе полностью прозрачна и не имеет запаха.

Процесс очистки стоков включает в себя множество ступеней, а именно:
  • Первичное отсеивание крупных загрязнений на решетках;
  • Пескоуловительную систему;
  • Отстойники первой ступени;
  • Аэротенки;
  • Отстойники второй ступени;
  • Систему обеззараживания.

  • Изначально стоки попадают в приемную камеру. Она представляет собой огромный бассейн, который после реконструкции накрыт металлической крышей.
    Поскольку в бассейн поступают первичные никак не очищенные сточные воды, под крышей скапливается метан и сероводород. Для его удаления предусмотрена специальная система вентиляции, которая направляет газы в экспериментальную установку плазменной очистки “Корона”. Там все дурно пахнущие газы попросту сгорают в высоковольтных разрядах, а наружу выходит чистый воздух с небольшой примесью озона.
  • Далее стоки подаются на решетки. Здесь происходит задержание крупных отходов, которые специальной системой удаляются, прессуются, и далее вывозятся на свалки грузовиками.
  • Следующий этап — песколовки. В них происходит удаление мелкого осадка и песка. Очищенная вода попадает в общий канал и перекачивается далее.
  • Отстойники первой ступени обеспечивают дополнительную предварительную очистку стоков в анаэробных (условно бескислородных) условиях. Здесь происходит активное выделение сероводорода и метана. Они накрыты сверху специальными плавучими колпаками, а выходящий из них газ проходит нейтрализацию.
  • Аэротенки. После второй ступени отстоя предварительно осветленные стоки попадают в аэротенки, где в условиях постоянной подачи кислорода живет тот самый “активный ил”, который удаляет органические загрязнения из стоков.
  • Отстойники второй ступени накапливают уже практически чистую воду. В них происходит улавливание частиц активного ила, попадающих из аротенков, с их возвратом по системе рециркуляции обратно в аэротенки.
  • Камеры УФ обеззараживания являются финальным этапом очистки стоков. Пройдя активное облучение ультрафиолетом, вода полностью освобождается от остатков болезнетворных бактерий, вирусов, яиц гельминтов.

Здание в начале канала — станция УФ обеззараживания.

После прохождения всех этапов очистки остается совершенно прозрачная вода без запаха, которая сбрасывается в Москву-реку и Пехорку.

Проблемы очистки стоков в России

Мнение эксперта
Станислав Мирошенко
Область специализации — проектирование и расчет систем локальной канализации, 3D моделирование инженерных систем.
Заказать монтаж септика
Основная проблема очистных сооружений в нашей стране — их старение.Если в Москве проблема решается достаточно успешно, то в регионах все не столь радужно. Например, Пятигорск регулярно накрывает вонь от городских очистных сооружений, приемные камеры которых полностью открыты.

Пытигорские очистные сооружения

А в Геленджике очистные сооружения не справляются с нагрузкой и страдают от регулярных аварий. Через трубы, выходящие в бухту Геленджика на 100-200 метров от берега зачастую выходит не чистая вода, а самые настоящие фекальные стоки, которые должны подаваться в первые камеры очистных сооружений. Свидетельств тому есть масса. Местные жители, кстати, об этом прекрасно знают и купаются исключительно в пригородах, но никак не в самой бухте Геленджика. И увы, эта ситуация является не исключением, а правилом для Черноморского побережья.

 

Необходим септик?


Всего 1 минута вашего времени и вы узнаете какой септик вам подходит и получите смету.


Где планируете установку?

 

Сброс стоков с предприятий является еще одной бедой экологии. По современным нормам здесь должна использоваться замкнутая система закрытого цикла, с очисткой воды. Но на практике это выдерживается далеко не всеми. И стоки, практически без очистки, просто сбрасываются в реки. Притом встретить подобные нарушения можно на предприятиях самого разного типа — от крупных заводов до фермерских хозяйств.

Плохая очистка стоков частного сектора тоже вносит свою лепту в загрязнение водоемов. Проблема в том, что подавляющей большинство сел, деревень, СНТ, и даже многие коттеджные поселки не имеют собственных очистных сооружений. А комфорт без теплого туалета и душа невозможен. Потому, очень часто делаются кустарные выгребные ямы и септики, в которые сливаются фекальные стоки, заражая водоносные пласты и почву. Ил из них нередко откачивают просто в дренажные канавы либо вывозят в ближайшие овраги.

Как можно решить проблемы с очисткой сточных вод

как сберечь экологию при сбросе канализационных стоков

Векторов решения несколько. В городах, безусловно, это дело нашего государства. По примеру Люберецких очистных сооружений Москвы, старые сооружения времен СССР должны реконструироваться, приводиться в соответствие с современными экологическими требованиями.

За предприятиями аналогично необходим строгий контроль со стороны Роспотребнадзора, который исключит сбросы неочищенных стоков в водоемы. Для этого достаточно политической воли, ничего сверхсложного здесь нет.

В частном секторе нам стоит следить и за собой. Нельзя сбрасывать стоки из дома в канавы или водоемы без очистки. Сейчас разработано множество различных систем локальной канализации.

Установка септика Евролос

Самой продвинутой являются станции биологической очистки. Они представляют собой миниатюрные аэрационные очистные сооружения, которые так же, как и системы уровня города используют “активный ил”, и на выходе обеспечивают очистку стоков до состояния практически полной прозрачности.

🏁В заключение

Без очистки сточных вод все водоемы были бы давно загрязнены настолько, что ни купаться, ни отдыхать рядом с ними было бы просто невозможно.

Тем не менее, существующие проблемы очистки сточных вод ставят под угрозу бесспорные достижения современности в этих областях.

Потому, нам стоит быть ответственнее. Сообщать о нарушениях, которые совершают предприятия, если вам становится об этом известно.

И, конечно, стараться беречь окружающую среду самим. Особенно если у вас частный дом.

Не сбрасывайте фекальные стоки в канавы. Через них они неизбежно попадут в водоему, заражая их.  Используйте современные системы локальной канализации, ведь в реках и озерах купаемся мы и наши дети!

Оценить статью

Средняя оценка 5 / 5. Голосов: 1

Нет оценок. Будьте первым!


Плохо
0
Интересно
0
Супер
1
Оставить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Ваш комментарий

Ваше имя:*