Эксплуатация канализационных очистных сооружений
Для достижения целей, установленных Указом Президента РФ от 07.05.2018 года № 204 "О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года" в области экологического оздоровления водных ресурсов, требуется решение широкого спектра проблем, определенных перечнем задач. Реализация единого федерального проекта по экологическому оздоровлению рек и озер, запланированного на период с 2025 по 2030 год, затронет около 85% населения страны.
Полномочия в сфере водоснабжения и водоотведения, предусмотренные законодательством для решения местных проблем, возложены на органы местного самоуправления различных уровней. План развития каждого города направлен на улучшение системы водоотведения, включая ремонт и замену сетей, насосных станций, а также модернизацию или строительство новых очистных сооружений.
Обеспечение поддержания систем водоотведения в надлежащем состоянии лежит на плечах служб жилищно-коммунального хозяйства. Это способствует предотвращению негативного воздействия на окружающую среду и решению экологических проблем.
Во многих сельских и даже городских поселениях отсутствуют сооружения для очистки сточных вод до уровня, безопасного для окружающей среды. Стоки часто сбрасываются неподготовленно, что создает угрозу загрязнения рек и ухудшения условий проживания местного населения. Существует также риск масштабных экологических катастроф для миллионов россиян.
Необходимость экологизации систем водоотведения требует ретехнологизации старых очистных сооружений, так как они не справляются с загрязнением окружающей среды. Большая часть существующих сооружений находится в эксплуатации более 30 лет и нуждается в срочной реконструкции.
Хотя сброс сточных вод в водные объекты разрешен, нормы очистки до сих пор не четко регламентированы. Превышение установленных норм может повлечь дополнительные выплаты, но не препятствует использованию водных ресурсов.
Для поддержания чистоты водных объектов предусмотрены организационные и технические меры, такие как классификация водных источников, установление стандартов качества воды, контроль за сбросом сточных вод и разработка методов и технологий для их очистки. Очистные сооружения позволяют удалять загрязнения из сточных вод и восстанавливать их пригодность для повторного использования или сброса в природные водоемы.
Существуют несколько основных типов очистных сооружений, каждый из которых применяется для различных целей и обладает своими особенностями.
Механические очистные сооружения применяются для удаления крупных загрязнений, таких как песок, гравий и плавающие отходы, из сточных вод с помощью специальных сеток и фильтров. Этот метод прост и дешев, однако не очень эффективен, так как не удаляет мельчайшие загрязнения и органические вещества.
Биологические очистные сооружения основаны на использовании живых микроорганизмов для разложения органических веществ в сточных водах. Очистка происходит как в естественных условиях, так и в искусственно созданных средах, обеспечивающих жизнедеятельность микроорганизмов.
Физико-химические очистные сооружения используют физические и химические методы для очистки воды, такие как коагуляция, флокуляция, осаждение и фильтрация. Эти методы эффективны для удаления различных загрязнений, включая нерастворимые примеси и органические вещества.
Флотационные установки используются для получения более низкой влажности флотационного шлама по сравнению с осадком, что уменьшает его объем. Этот метод обеспечивает высокую степень очистки воды от нерастворимых примесей.
Метод адсорбции применяется для удаления органических веществ из сточных вод с помощью адсорбентов, таких как активированный уголь. Он эффективен при удалении мельчайших загрязнений, но требует значительных затрат на обслуживание и эксплуатацию.
Выбор подходящего типа очистных сооружений зависит от множества факторов, включая объем загрязненной воды, требования к качеству очищенной воды, наличие ресурсов и финансовые возможности. При правильном подборе и настройке системы каждый из этих методов может быть эффективным в решении задач по очистке сточных вод.
Затраты на эксплуатацию очистных сооружений
Основную часть составляют затраты на электроэнергию. Как правило, очистные сооружения являются энергозависимыми объектами, при этом наибольший расход электроэнергии приходится на работу насосных станций и аэраторов.
Также отметим затраты:
на покупку химических реагентов, необходимых дляочистки сточных вод: флокулянтов, коагулянтов и др.;
обслуживание и ремонт оборудования (запасные части, техническое обслуживание и др.);
заработную плату персонала.
Методы расчета эксплуатационных затрат очистных сооружений могут быть различными, в том числе применяется метод расчета прямых затрат, метод нормативного расчета, метод экспертных оценок и др.
Эффективность работы очистных сооружений
К показателям эффективности относятся:
удаление загрязняющих веществ – какое количество загрязняющих веществ удаляется из сточных вод. Расчет проводится по формуле:
Удаление загрязняющих веществ (%) = (Свход – Свыход)/Свход) × 100 %,
где Свход – концентрация загрязняющих веществ в сточной воде до очистки;
Свыход – концентрация загрязняющих веществ в очищенной воде;
энергоэффективность – сколько энергии затрачивается на очистку единицы сточной воды. Расчетная формула:
Энергоэффективность (кВт·ч/м3) = энергозатраты на очистку / объем очищенной воды);
затраты на очистку – сколько средств затрачивается на очистку единицы сточной воды. Расчетная формула:
Затраты на очистку (руб/м3) = общие затраты на очистку / объем очищенной воды;
выбросы загрязняющих веществ в атмосферу – сколько вредных веществ выбрасывается в атмосферу при работе очистных сооружений, в том числе парниковых газов. Расчет проводится на основе данных об уровне выбросов вредных веществ, используемых топлив и энергоресурсов;
водоотдача – какая часть воды после очистки уходит на поверхность, а какая в грунт. Расчетная формула:
Водоотдача (%) = (объем воды, уходящий в грунт / объем очищенной воды) × 100 %.
Расчет эффективности очистных сооружений проводится на основе данных, полученных в ходе мониторинга качества сточных вод до и после очистки, а также по данным о затратах на энергию и обслуживание сооружений.
Предприятия водопроводно-канализационного хозяйства (ВКХ) – самые крупные водопользователи, осуществляющие эксплуатацию централизованных систем водоотведения городов и населенных пунктов, отвод сточных вод, их очистку (при наличии соответствующих очистных сооружений) и сброс в водные объекты [4]. Преимущественно хозяйственно-бытовые сточные воды сбрасываются в природные водные объекты естественного характера – реки, озера и моря.
Сброс сточных вод требует наличия определенного комплекта разрешительной документации, что регламентируется нормативными правовыми актами.
Контроль за сбросами предприятий ВКХ и наличием у них пакета разрешительной документации осуществляет Росприроднадзор. В согласованиях разрешительных документов принимают участие Росводресурсы, Роспотребнадзор. Если предприятие имеет эффективно работающие очистные сооружения, проблем с надзорными органами не возникает и платежи за нормативный сброс минимальны. Однако на практике эффективно работающая система очистки у рядового водопользователя, особенно в малых городах и рабочих поселках, скорее исключение из общего правила.
Предприятия ВКХ, которые не имеют в составе имущества очистных сооружений канализации, полученных от органов местного самоуправления, должны вести хозяйственную деятельность без угрозы со стороны надзорных органов или приостановки деятельности по решению суда.
На сегодняшний день по всей стране насчитываются сотни не исполненных муниципалитетами судебных решений. Основная причина – толкование пределов компетенции городского или сельского поселения, уравнивание по юридически значимому действию вопроса местного значения «организация водоотведения» с вопросом санитарно-эпидемиологического благополучия населения, охраной окружающей среды – «принятием мер по реализации конституционных прав граждан на благоприятную среду».
Положения п. 4 ч. 1 ст. 14 Федерального закона от 06.10.2003 № 131-ФЗ «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации» не возлагают на сельское поселение обязанность строительства новых очистных сооружений при отсутствии таковых на территории за счет средств местного бюджета, поскольку строительство очистных сооружений относится к полномочиям в сфере санитарно-эпидемиологического благополучия населения, охраны окружающей среды и является, соответственно, расходным обязательством органов государственной исполнительной власти. Спроектировать, построить или капитально модернизировать устаревшие очистные сооружения канализации можно только за счет федерального бюджета.
Таким образом, для полноценного оздоровления экологической ситуации в стране должна быть ликвидирована повсеместная муниципальная проблема сброса неочищенных канализационных сточных и ливневых вод в малые реки, а для этого важно учитывать:
при выборе методов очистки и типа очистных сооружений – местные условия, такие как категория земельного
участка, климатические условия местности (особенно это касается регионов Крайнего Севера), доступность водных ресурсов, а также характеристики сточных вод (объем, состав и концентрация загрязнений);
На уровне Правительства России необходимо определить четкие критерии получения средств из федерального бюджета на проектирование и строительство очистных сооружений. В совокупности это будет способствовать улучшению состояния водохозяйственного комплекса и экологической обстановки в стране.