Система канализации Москвы. Общая протяженность канализационной сети на 01.01.97 составляет 6,3 тыс. км. Из них 20% приходится на основные транспортные каналы, коллекторы. Следует отметить, что 60% всех каналов, коллекторов и сетей имеют большой износ и требуют больших капитальных вложений на восстановление (Филевский к-л Д-3,5 м, Восточный к-л Д-3,5 м, дюкер Нового Люберецкого канала и др.).
Общее количество канализационных насосных станций — 118 единиц, длина напорных трубопроводов - около 0,58 тыс. км. Наибольшую протяженность имеют стальные трубы (Д-1400 мм) - 0,26 км или 45% от общего количества. Срок амортизации этих труб - 89,5 %.
Проектная мощность очистных сооружений Москвы на 01.01.97- 6215 тыс. м3/сут. С проектируемым вводом в 1997 г. 2-го блока Ново-Люберецкой станции аэрации (НЛбСА) проектная мощность очистных сооружений составит 7145,2 тыс. м3/сут. Распределение проектных мощностей по станциям аэрации и соотношения с реальными объемами поступающих сточных вод даны в таблице 3.1
Поступающие на станцию аэрации сточные воды проходят полную биологическую очистку. Кроме того, в 1996 г. 1 11 1,9 тыс. м3/сут. биологически очищенных сточных вод было дочищено на Курьяновской станции аэрации, из них 79,2 тыс. м3/сут. после обеззараживания поданы в систему промышленного водоснабжения для обеспечения потребностей в технической воде ряда московских промышленных предприятий. На Зеленоградской станции аэрации вся очищенная сточная вода проходит доочистку с последующей дезинфекцией гипохлоридом натрия.
Городские станции аэрации обеспечивают качество очищенных сточных вод на уровне крупных городов Европы, однако оно не соответствует нормативным санитарно-экологическим требованиям, утвержденным в России (табл.3.2 ), так как отнесение р. Москвы и ее притоков к категории водоемов ры-бохозяйственного пользования значительно ужесточает требования, предъявляемые к сбросу сточных вод, очищенных на московских станциях аэрации.
По данным Государственной инспекции Москомприроды, в 1996 практически все станции аэрации и водопроводные станции МГП "Мосводоканал" производили сброс сточных вод в водные объекты без утвержденных временных лимитов и при отсутствии разрешений на специальное водопользование. В 1996 г. разрешение на специальное водопользование было получено только Западной и Восточной водопроводными станциями.
В сравнении с предыдущим 1995 г. отмечается незначительное уменьшение сбрасываемых недостаточно очищенных сточных вод как по объему, так и по массе большинства загрязняющих веществ. Так, на очистных сооружениях водопроводных станций, которые представляют собой карьеры или пруды-отстойники, отмечается заполнение их осадком с большим содержанием алюминия. Технология очистки на этих сооружениях не соответствует составу подаваемых на них сточных вод, в результате в водные объекты ежедневно поступает большое количество алюминия с превышением ПДК.
В настоящее время принят принципиально новый подход к развитию канализационной системы, положенный в основу Генеральной схемы развития канализации до 2010 г. Предпринятым в этом направлении шагом можно считать проведение опытно–промышленного эксперимента на Курьяновской станции аэрации по удалению биогенных элементов по технологии датской фирмы «Ковиконсал». Результаты позволили продолжить сотрудничество в области разработки проекта.
4. Пути решение проблем жидких бытовых отходов в Москве и Московской области
Для частных владений
4.1. Сточные воды туалета
В последнее время, в связи с тем, что экологическая ситуация в столице резко ухудшается, обеспеченная часть населения перебирается за пределы города Москвы. Можно заметить масштабные застройки поселков коттеджного типа в Московской области. В результате этого возникает проблема утилизации не только твердых бытовых отходов и строительных, но и сточных вод хозяйственных построек.
Для разных мест подходят различные технологии. Поэтому в каждом случае необходим выбор наилучшей технологии. Необходимо больше информировать владельцев домашних хозяйств и местные власти о том, зачем необходима переработка сточных вод, а также о доступных технологиях.
Локальная очистка сточных вод часто дешевле, чем подсоединение к централизованной канализационной системе. Сегодня небольшие установки способны полностью или частично решить проблему сточных вод как с экономической, так и с экологической точек зрения. Такие локальные системы способны осуществить удовлетворительную санитарную обработку, уменьшить сброс питательных веществ и сделать возможным вторичное использование питательных веществ, содержащихся в сточных водах. Многие из этих систем могут дать более высокий уровень переработки, чем централизованные канализационные системы, подсоединенные к уже существующим очистным сооружениям.
Предлагается несколько методов локальной обработки, а также описывается методика выбора и обращения с системой переработки сточных вод для домов. Также важно отметить, что существует множество других методов локальной переработки сточных вод, помимо описанных далее вариантов.
Сточные воды—проблема или ресурс?
Сточные воды содержит патогенные микроорганизмы, которые являются возбудителями заболеваний. В них также содержатся питательные вещества для растений, в основном фосфор и азот, которые стимулируют рост водорослей в водоемах, принимающих сбросы. Водоросли со временем отмирают и разлагаются, расходуя в процессах гниения значительную часть кислорода, растворенного в воде. Проблему уменьшения содержания кислорода в воде усугубляют органические вещества и азотные соединения, которые, попадая в водоемы вместе со сточной водой, также разлагаются. Снижение уровня кислорода в воде может ослабить или погубить рыбу и другие водные организмы.
С другой стороны, питательные вещества в сточных водах можно использовать в сельском хозяйстве вместо химических удобрений. Вместе со сточными водами мы сбрасываем в реки и озера эти ценные для растений питательные вещества и создаем проблемы вместо использования полезного ресурса. Устойчивое решение должно включать высокую степень вторичной утилизации питательных веществ. Объем и состав бытовых сточных вод зависит от того, сколько времени жильцы проводят дома, какого типа пищу они едят, какие моющие средства они используют, и т. п. Например, последние пятнадцать лет содержание фосфора в шведских моющих средствах уменьшалось из-за требований потребителей производить экологически безопасные, не содержащие фосфор моющие средства. Количество органических токсинов и тяжелых металлов в сточных водах также зависит от стиля жизни жителей и может удерживаться на незначительном уровне. Существуют значительные различия между составом сточных вод из туалетов, так называемой "черной воды", и из остальных частей домашнего хозяйства - "серой воды". Значения могут колебаться в зависимости от области или дома, и их следует рассматривать как средние величины.
В смешанных бытовых сточных водах основным источником как азота (80-90%), так и калия (90%) является моча, которая составляет только около 1% от общего объема сточных вод. Моча также дает более 50% фосфора. Поэтому простой отвод мочи удаляет из сточных вод основную часть питательных веществ. В моче здорового человека сравнительно мало микробов и вирусов. Однако трудно полностью отделить мочу от кала, а опасность загрязнения болезнетворными микробами из мочевого тракта делает необходимым гигиеническую очистку мочи перед использованием в сельском хозяйстве.
Объем экскрементов очень мал. Вода, используемая для слива мочи и кала в обычном туалете, составляет 20-25% от общего потока сточных вод. В кале содержится приблизительно 25% фосфора, большая часть органических веществ и почти все патогенные микроорганизмы. Любой продукт, содержащий кал, будь то сточные воды из туалета или смешанные сточные воды, нуждается в гигиенической очистке перед использованием в хозяйстве.
Объем этих сточных вод составляет около 75% от общего стока. В них не содержится большого количества питательных веществ, если используются моющие средства, не содержащие фосфор. Санитарное качество этой воды до сих пор является предметом обсуждения в скандинавских странах. Было обнаружено, что в сточных водах из кухни и ванной содержание патогенных микроорганизмов так же высоко, как и в смешанных сточных водах, однако до сих пор люди утверждают, что гигиенический риск, связанный с этими сточными водами, невысок. Тем не менее, сточные воды из ванной и кухни необходимо обрабатывать в любом случае из-за высокого содержания в них органических веществ, потребляющих кислород (измеряется как БПК, биологическое потребление кислорода).
4.1.1. Системы с раздельным сбором
Раздельный сбор означает сбор отдельно двух или более различных составляющих сточных вод. Существует три общепринятых типа раздельного сбора бытовых сточных вод:
а) раздельный сбор мочи, кала, и сточных вод из ванной и кухни в три разных емкости;
б) сбор мочи отдельно от остальных сточных вод;
в) сбор мочи и кала совместно, но отдельно от сточных вод из ванной и кухни.
При переходе к любому типу раздельного сбора требуется реконструировать канализационную систему в здании. При этом часто применяются унитазы, отличные от обычных с водным сливом. В результате некоторые составляющие сточных вод удаляются куда-нибудь для переработки, а остальные, либо сточные воды из ванной и кухни, либо их смесь с фекалиями, должны быть переработаны на месте.