4.2.1 Характеристика очистных сооружений городского округа город Воронеж

Весь объем сточных вод общегородской канализационной сети направляется на очистные сооружения, при этом очистка стоков правобережной и левобережной частей осуществляется на отдельных очистных сооружениях.

Сточные воды правобережных очистных сооружений, принадлежащие МУП «Водоканал Воронежа», сбрасываются в р. Дон через ручей Песчаный Лог. Объем очистных сооружений сброса составляет 93,9 млн. м³.

Имущество очистных сооружений, на которые поступают сточные воды, отводимые в централизованную канализационную сеть в левобережной части Воронежа, находится в собственности ООО «СинтезИнвест» и сдано в аренду ООО «ЛОС».

Выпуск очищенных стоков после очистных сооружений левобережной части осуществляется в Воронежское водохранилище. Водохранилище является также приемником сточных вод, поступающих через выпуски локальных очистных сооружений, находящихся в левобережной части . Суммарный объем сброса стоков в рассматриваемый водоём составляет 125,22 млн. м³/год, при этом от очистных сооружений левобережной части в водохранилище за год поступает 55,6 млн. м³ очищенных стоков.

Характеристика сточных вод на выпуске правобережных очистных сооружений представлена в табл. 19.

Анализ данных, представленных в табл. 19 показывает, что очистка сточных вод на общегородских и локальных очистных сооружениях осуществляется неэффективно. Практически на всех выпусках имеет место превышение норм качества поверхностных вод для водных объектов рыбохозяйственного назначения (ПДКрх). Так, сброс в р. Дон сточных вод после прохождения очистки на правобережных очистных сооружениях осуществляется с превышением действующих нормативов ПДКрх по следующим веществам: по взвешенным веществам – в 1,4 раза, БПК - в 2,9 раза, меди – в 9 раз, цинку – в 2 раза, железу – в 1,3 раза, нефтепродуктам – в 1,4 раза, фосфатам – 1,9 раза, аммонийному азоту – в 7,4 раз, нитритам – в 18,8 раз, свинцу – в 1,3 раза.

Таблица 19. Эффективность работы правобережных очистных сооружений

При сбросе сточных вод в Воронежское водохранилище также имеют место превышения нормативов качества поверхностных вод. Концентрации веществ в выпуске очистных сооружений ООО «ЛОС» превышают нормативные по следующим загрязняющим веществам: по взвешенным веществам (2,5 ПДКрх), БПК (5,4 ПДКрх), аммонийному азоту (2,4 ПДКрх), нитритному азоту (1,2 ПДКрх), фосфатам (12,3 ПДКрх), железу (3,7 ПДКрх), меди (7,0 ПДКрх), алюминию (9,0 ПДКрх), нефтепродуктам (7,2 ПДКрх), СПАВ (2,0 ПДКрх), сульфатам (1,2 ПДКрх). При сбросе загрязняющим веществ через выпуски локальных очистных сооружений наблюдаются превышения от одного до семи целевых показателей.

Текущие затраты на охрану окружающей среды на территории городского округа город Воронеж составили 1 263 302,8 рублей в 2008 году и 1 026 428,7 рублей в 2009 году.

Проблема обращения с осадками сточных вод (ОСВ) в Воронеже в ближайшее время обострится после ввода в строй мощных станций биологической очистки сначала левобережных очистных сооружений, затем правобережных очистных сооружений. Обработка осадка производится на метантентах и иловых площадках на искусственном основании площадью 13,2 га. Основную часть этой территории занимают иловые площадки. В течение года на всех очистных сооружениях образуется около полумиллиона тонн влажного осадка. Накоплено на иловых площадках от нескольких сот до нескольких десятков тысяч тонн осадка сточных вод.

Существующая схема по обработке образующегося на очистных сооружениях осадка следующая: смесь сырого осадка первичных отстойников и избыточного активного ила подается на сбраживание в метантенки с мезофильном процессом сбраживания, а затем поступает на иловые площадки для обезвоживания.

В соответствии с генеральным планом городского округа город Воронеж предусматривается:

• расширение правобережных очистных сооружений до 600 тыс. м³/сут. возможно на существующей площадки с выносом сооружений по обработке осадка на существующие иловые площадки в Советском районе городского округа;

• расширение левобережных очистных сооружений до 220 тыс. м³/сут. в пределах существующей площадки.

При этом количество обезвоженного осадка, требующего складирования при существующей схеме, по сравнению с настоящим временем возрастет на 70%. Также возрастет необходимость в строительстве новых площадок под складирования илового осадка, что потребует уже 2 га земель в год. Городской округ город Воронеж не имеет свободных пригодных с экологической точки зрения земельных участков для создания новых иловых площадок для складирования осадков сточных вод.

Таким образом, перед МУП «Водоканал Воронежа» (и ООО «ЛОС», эксплуатирующих левобережные очистные сооружения г. Воронежа) встает глобальный вопрос - продолжать использовать в дальнейшем существующую устаревшую схему обработки и утилизации осадка или использовать другие методы решения вопроса утилизации осадка.

Один из методов по утилизации осадка – строительство завода по сжиганию осадка.

Радикальное решение проблемы хранения и переработки осадка сточных вод может быть реализовано путем строительства установки сжигания предварительно обезвоженного до 70% осадка в псевдоожиженном слое теплоносителя на печах типа «Пирофлюид» (Франция).

При возведении завода сжигания осадка, кроме поставок оборудования со стороны поставщика, часть заказов на изготовление оборудования может быть размещена на предприятиях оборонного комплекса Воронежа. (электрофильтры, каркасы печей, дымоходы, бункера, центрипрессы, транспортеры, колонны кислотной и щелочной промывки, насосы для транспортировки обезвоженного осадка, воздуховоды и отводы, котлы-утилизаторы).

Экологическая эффективность при использовании сжигания выразится в следующем:

• Прекращение складирования необеззараженного осадка. Полученная зола может использоваться в качестве добавок для производства строительных материалов, например кирпича. В этой связи необходимо провести санитарные и токсикологические исследования произведенной пробной партии кирпича, полученного с использованием золы от сжигания осадков сточных вод. Получить положительную санитарно-гигиеническую оценку золы и кирпича. Разработать и утвердить в органах государственного контроля технические условия на золу.

• Отпадает необходимость в строительстве новых иловых площадок для складирования осадков сточных вод (ежегодно сохраняется до 2 га земли).

• Сокращение в несколько раз количества автомобильного транспорта для вывоза осадка, что соответственно сокращает и выбросы от него в атмосферу, при этом экономится бюджет на транспортные расходы.

• Ликвидация выбросов в атмосферу от мест временного складирования, при этом отпадает необходимость финансирования на создание постоянного мониторинга для контроля за состоянием грунтовых вод, воздушного бассейна и почв в районе площадки складирования осадка сточных вод.

• Очистка дымовых газов от печей сжигания на действующих установках по сжиганию осадка сточных вод соответствуют как российским, так и международным стандартам. Содержание, например диоксинов в санитарно-защитной зоне составляет (0,36-0,41) х10^-3 доли ПДК.

Основной положительной чертой применения печей этой конструкции является то, что данная конструкция печей не имеет механических трущихся частей и в качестве топлива используются сами осадки сточных вод, точнее, их органическая составляющая; природный газ необходим только для розжига печей. Природный газ расходуется только на розжиг печи 1-2 раза в год.

Строительство завода по сжиганию осадка позволит:

• прекратить строительство иловых площадок для складирования илового осадка и приступить к ликвидации существующих площадок возле канализационных очистных сооружений города и отчуждение земельных площадей для них;

• сократить количество вывозимого осадка (золы);

• использовать золу, полученную в процессе сжигания, в качестве добавок при производстве строительных материалов;

• сократить количество автотранспорта, необходимого для обезвоженного осадка;

• модернизировать узлы подготовки осадков к обезвоживанию и цеха обезвоживания осадка с применением оборудования нового поколения — центрипрессов;

• эксплуатировать однотипное оборудование на двух крупнейших очистных комплексах и иметь однотипные комплекты запасных частей к ним;

• значительно улучшить экологическую обстановку в городском округе город Воронеж (за счет использования тройной газоочистки дымовых газов, рекуперации тепла для нужд станции и рекультивации существующего полигона).

Также перспективным методом по утилизации осадка является его использование в качестве удобрения. На территории РФ действует ГОСТ 17.4.3.07-2001 «Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений» (далее ГОСТ). При соответствии ГОСТу иловые осадки могут использоваться в качестве удобрений для сельскохозяйственных культур. Осадки, в которых показатели превышают допустимые по данному ГОСТу значения, но при этом по химическому составу соответствуют 4-му классу опасности, могут использоваться для восстановления продуктивности нарушенных земель с целью лесохозяйственного и рекреационного направления их рекультивации. При организации клумб для благоустройства городских территорий в качестве грунта могут использоваться почвенные, компостные смеси на основе илового осадка. Осадки также возможно использовать в промышленном цветоводстве, зеленом строительстве, лесных и декоративных питомниках.