Невероятная жизнь сточных вод

Все мы порой слышим, как шумят трубы в квартире, когда по ним спускается вода. Этот шум создают канализационные воды, загрязненные хозяйственно-бытовыми отходами, – будь то недопитый чай или содержимое унитаза. Через сифоны они проходят в в стояки (вертикальная труба вдоль всей стены), а далее через канализационные выпуски здания попадают в канализационный колодец. На этом их уютная жизнь внутри жилища заканчивается – стоки поступили в централизованную комбинированную систему водоотведения.

На всех городских улицах оборудована канализационная сеть, из которой стоки перетекают в тоннельные коллекторы, – основные магистрали для транспортировки сточных вод к очистным сооружениям. Например, главный коллектор северной части Санкт-Петербурга, который отводит сточные воды на Северную станцию аэрации, представляет собой трубопровод диаметром 4,9 м. Его протяженность – 12,2 км, а располагается он на глубине до 90 м, образуя целый потайной город у нас под ногами. Именно там в основном блуждают диггеры и случайно заблудшие грызуны – им, правда, не повезет, если снаружи начнется ливень. В таких случаях возникает «коллекторная волна» – очень быстро повышается уровень воды, и любого сбивает с ног (и лап).

Как распределяется и где очищается объем сточных вод? Ведь если это большой город, стоков будет очень много, в Санкт-Петербурге, например, в водоемы и водотоки ежесуточно сбрасывается около 2,2 млн м³ очищенных сточных вод. Чтобы их распределить, в городе организованы раздельные бассейны канализования, конечные точки которых – канализационные очистные сооружения (КОС). В Санкт-Петербурге (включая пригороды) сегодня работают 12 КОС. Самые крупные – Северная станция аэрации (ССА), Центральная станция аэрации (ЦСА) и Юго-Западные очистные сооружения (ЮЗОС).

На очистных сооружениях стоки проходят несколько этапов очистки: механическую, биологическую, химическую и обеззараживание. После них от загрязнений не остается и следа – получается вода, соответствующая всем критериям качества. Первый этап – удаление крупного мусора. Допустим, вы уронили в ливневый сток ключи или украшение, а в раковину смыли половину картофельных очисток. На очистных станциях все это задержится на решетках. Песколовки «поймают» песчинки и минеральные загрязнения. Заключительная ступень механической очистки – первичные отстойники, где оседают все оставшиеся загрязнения, которые тяжелее воды, и всплывают те, что легче. Механическая очистка очень важна для следующих этапов, чтобы не забивались насосы и не образовывались отложения в трубопроводах. Часто на стадии механической очистки находят интересные «экспонаты» – как рассказали в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», среди вещей, попавших в систему канализации, бывали документы, деньги, мобильные телефоны, игрушки, зубные протезы, автомобильные номера, медали и многое другое. Самые удивительные находки выставлены в своеобразном музее «Наши приплываши» при очистных сооружениях. Попасть туда можно попробовать в составе пресс-экскурсий.

Очистные сооружения в Санкт-Петербурге, vodokanal.spb.ru

Во время второго этапа очистки (биологического) «на работу заступают» бактерии, что извлекают (съедают) из стоков оставшуюся взвесь (мелкие твердые частицы) и растворенные органические и неорганические загрязнения. Химическая очистка подразумевает удаление фосфора фосфатов, которые могут попасть в сток, например, из того же стирального порошка. Они стимулируют рост водорослей – это является причиной эвтрофикации (разрастания водорослей) водоемов, куда сбрасывают стоки. Чтобы очистить их от фосфатов, вводится реагент, который образует с ними нерастворимое соединение и вместе с осадком удаляется из системы. Ну, и финальный этап – обеззараживание: уничтожение бактерий и вирусов.

Очищенные на трех крупных КОС стоки поступают в водоем (в Санкт-Петербурге это Финский залив). Но перед этим на станциях проводят их тщательный мониторинг по 21 физико-химическим, восьми микробиологическим и паразитологическим показателям. Тут начинается самое интересное: кроме традиционных химических способов проверки безопасности воды ее качество анализируют раки. Эти животные-биоиндикаторы работают в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» с 2005 года. Они не заменяют собой методы приборного и лабораторного контроля, а дополняют их.

Как выглядит рабочий день раков? Лучше, чем у каждого из нас! Их рабочие места оборудованы на Юго-Западных очистных сооружениях – раки дежурят перед выпуском очищенных сточных вод в Финский залив. Зимой «службу несут» речные раки, а летом – австралийские краснопалые: это связано с температурой сточных вод. Летом она повышается до 15-20°C, а зимой держится на уровне 16°C. Австралийские раки более теплолюбивые и могут существовать в диапазоне от 18 до 31 °C, в то время как максимум для речных это температура 22-23 °C. К панцирям раков прикреплены оптоволоконные датчики, отслеживающие их сердцебиение. Когда очищенные сточные воды проходят через аквариумы, в которых находятся животные, специалисты следят за показателями датчиков и так анализируют качество воды. Нормальное сердцебиение рака – 40-50 ударов в минуту при температуре 20°C. Если вода не дотягивает до идеала, у всех животных изменится сердечный ритм, сигнал поступит в диспетчерскую, и технологические режимы очистки придется скорректировать. Но ведь сердце рака может начать биться быстрее по разным причинам, вдруг у него плохое настроение или стресс, спросите вы? Именно поэтому на службу принимают раков только мужского пола – у них более спокойный темперамент. Их рабочий график: двое суток в аквариуме под наблюдением, затем – четверо суток отдыха и активной еды. Чем не идеальная работа!

Наемный работник! vodokanal.spb.ru

С жидкими сточными водами вроде разобрались, но что происходит с твердыми осадками? Это минеральные и органические частицы, которые извлекают из воды на стадии механической и биологической очисток. Сначала осадок обезвоживают, а затем сжигают на специальных заводах на территории очистных сооружений (в Санкт-Петербурге их три). Сжигание считается самым безопасным и экологическим способом утилизации осадка на сегодняшний день – его объем уменьшается в 10 раз, уничтожается запах и патогенная флора. В Санкт-Петербурге на заводах в результате этого процесса даже получают тепло, которое используется для собственных нужд КОС. До введения в эксплуатацию заводов обезвоженный осадок в полном объеме вывозился на полигоны складирования осадка. Теперь вывозится продукт сжигания – инертный материал (зола).

«Водоканалу» помогают не только раки, но и африканские улитки. Они следят за составом дымовых газов, выходящих с заводов сжигания осадка. Система примерно та же, что и у раков: специалисты следят за активностью и сердечным ритмом улиток, чтобы вовремя заметить риск случайных выбросов или вредных веществ горения. Улитки дышат воздухом с примесью дыма из трубы завода, в то время как к их раковинам прикреплены датчики сердцебиения и двигательной активности. Система оценивает самочувствие животных и при неполадках дает сигнал.

Так вот африканская улитка живет и не подозревает, сколько всего делает для петербуржцев. Фото: ГУП «Водоканал», odokanal.spb.ru

Можно ли пить воду из-под крана и кидать бумагу в унитаз?

Удивительно, но воду из-под крана пить можно! По крайней мере, в Санкт-Петербурге. Качество поставляемой воды соответствует санитарно-гигиеническим требованиям РФ. Однако есть одно «но» – ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» контролирует воду от момента ее забора из источника водоснабжения до водомерного узла на входе в дом, а дальше – ответственность управляющих компаний. Зачастую качество воды может ухудшаться именно из-за износа внутридомовых сетей, которые находятся в управлении ЖКС, УК и ТСЖ. И все претензии, как говорится, к ним.

В унитаз смывать можно только водорастворимую туалетную бумагу (без втулок). Сбрасывая что-то, кроме нее, можно стать виновником засоров в канализационных сетях и даже появления жирбергов. А дальше – локальные засоры, остановка насосных агрегатов, поломка оборудования очистных сооружений или даже вытекание сточных вод на улицы города. Так что не бросайте в унитаз не предназначенные для него вещи и помните о британском правиле: paper, poo, pee.

А что со снегом?

Видели машины, которые вывозят снег с улиц? Он направляется на снегоплавильные (ССП) и инженерно-оборудованные снегоприемные пункты (СИСП). В Санкт-Петербурге семь СИСП и 11 ССП. В последних снег измельчают дробилками, освобождают от крупного мусора и отправляют в сточные воды, под действием которых снег тает. Образующаяся талая вода по коллекторам поступает на очистные сооружения, где проходит цикл очистки, вместе с остальными стоками. У такого метода есть и экологические «плюшки» – снег на улицах адсорбирует из атмосферы вредные вещества, в том числе выхлопные газы автомобилей. И если он будет долгое время таять на дорогах и тротуарах, то испортятся почва и водоемы, насыщаясь тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Снегоплавильные пункты минимизируют такой риск.

Снег дробят перед тем, как начать его топить. Фото: ГУП «Водоканал», odokanal.spb.ru

Это краткий пересказ невероятной жизни сточных вод. Круговорот воды в природе касается не только луж, снега и дождя, но и воды из нашего дома – только она проходит большой путь, прежде чем попасть в водоем.