Что такое водоочистка - экскурсия для чайников

   Уже лет двадцать, как минимум, я живу в Питере на Гражданке возле перекрёстка Гражданского и Луначарского проспектов — а вокруг всё зелёное: и кусты вдоль тротуаров, и взрослые высокие деревья вдоль домов, а вдоль Луначарского парковая зона для прогулок и лыжно-роллерные холмы для спортсменов. Живи и радуйся!

   Жил я и радовался, дыша кислородом от этой зелени, пока в одно «прекрасное» утро не перегородили проезжие части проспектов, урезав полосы движения в обоих направлениях. На зелёных около тротуарных зонах появилась тяжёлая техника, и пошло-поехало копание траншей, сверление и долбежка грунта на всём протяжении от перекрёстка до станции метро Гражданский проспект. Тут же выросли терриконы из земли и песка,  отвалы всякого непотребного грунта, да и часть деревьев оказалась вырубленной.

   По природной своей любознательности я выяснил, что работы ведет организация «ВОДОКАНАЛ» — серьёзная такая «контора», которая ведает вопросами канализации, водоотведения и водоподготовки.

   Наведя справки по своим каналам, я понял, что у нас проводятся серьезные работы по ремонту и модернизации коллекторной системы отведения сточных и ливневых вод, что работы эти затратные и длительные, рассчитанные на пару лет как минимум. Ну что ж, — это дело серьёзное, так что придётся потерпеть!

   В своё время лет пятнадцать, если не больше, тому назад я работал в одной проектной организации над нуждами Водоканала в части автоматизации технологических процессов водоочистки на одной из станций аэрации Петербурга, сиречь станции водоочистки.

   Поняв, что происходит у меня под боком, вдруг, родилась мысль рассказать вам, Уважаемые читатели, что же это за зверь такой водоочистка, ибо мало кто знает, какая водичка течёт у него из крана.
   
   Начнем с небольшой истории. К 70 годам прошлого столетия существующая система сброса сточных вод, представляющая собой сеть коллекторных трубопроводов, расположенных в подземелье, устарела и не справлялась с задачами канализации по всем статьям, включая экологию.

   Вообще, если в метро мы ездим каждый или почти каждый  день и привыкли видеть воочию, сколь разветвлена сеть городских тоннелей, то никто из нас не видит систему городской канализации и водоснабжения, замурованную глубоко в землю, порой даже глубже, чем тоннели метро.
 
   Эта система представляет собой хитросплетение трубопроводов от малых диаметров до  величины больше роста человека, а иные представляют собой целые коридоры, одетые в бетон, а их длина насчитывает сотни километров.
 
   Как я уже говорил, к семидесятым годам водоотведение города устарело и перестало соответствовать современным требованиям канализации по всем статьям.

   В северной части города, например, как наиболее населённой, сбросы бытовых и промышленных вод осуществлялись, практически, прямо в реки города и в Неву, что неблагоприятно сказывалось на экологию территории города, самих рек и акваторию Невской губы Финского залива, куда это всё уплывало.

   В середине семидесятых годов было принято решении о строительстве мощного очистного сооружения в северной части Петербурга. В поселке Ольгино начали строительство сооружения, названного «Северной Станцией Аэрации», или ССА. Первая очередь станции была введена в 84 году, вторая — в 88, а третья и последняя — в 95  годах, когда ССА вышла на полную мощность.
 
   Вот на примере работы этой станции (самой крупной из трёх в  городе) мы попробуем вкратце объяснить, что такое очистные сооружения, и как они работают.
Почему, спросите вы, я хочу познакомить вас именно с ССА? Дело всё в том, что в двухтысячных годах волею случая и начальства мне пришлось принимать участие в проектировании сложной АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическим процессом) для Северной станции.

   На огромной территории в 80 гектаров, неподалёку от берега Финского залива километров в двадцати пяти от города, располагается это сложное в техническом отношении сооружение.

   Мы постараемся посмотреть с вами, как бы издали, на принцип работы станций очистки, если так можно сказать, не воды, а суспензии из разных бытовых и промышленных отходов.
 
   В главный коллектор огромного диаметра (метров шесть или даже больше) собираются все сточные воды с северной части города. Этот коллектор выходит в ССА на глубине  минус 60 метров от уровня поверхности, там же расположена площадка, где размещены несколько мощных насосных агрегатов, откуда вся эта взвесь перекачивается на поверхность.
 
   Для отделения грубой взвеси (палки, бутылки, обрывки пластмассы и тому подобное) предусмотрены специальные заградительные решётки и устройства, называемые «песколовками». Здесь производится очистка от более мелкой взвеси, битого стекла, ила, крупного песка и прочих вкраплений, спускаемых нашим народом в канализацию.

   После такой грубой фильтрации посветлевшая взвесь перекачивается мощными насосами в устройства, называемые «Первичными отстойниками» (смотри картинку в начале статьи). Эти отстойники представляют собой круглые резервуары, высотой порядка 5 метров и диаметром метров 30, в которых осуществляется дальнейшее механическое отделение более мелких осадков и ила от воды.

   Отстойник представляет собой достаточно сложное электромеханическое устройство непрерывного действия, снабжённое специальным вращающимися скребком, называемым илоскрёбом, скользящим по дну отстойника.

   Этот «скребок» собирает в отсек-приямок отстойника твердый осадок, откуда он поступает вместе с результатами предыдущей очистки в специальные прессовочные устройства, где спрессовывается, обезвоживается, а потом утилизируется.
Таких первичных отстойников на Северной станции восемь, что уже само собой говорит о грандиозности предприятия.

   После окончания цикла механической очистки в первичных отстойниках вода поступает в сооружение, называемое «АЭРОТЕНКИ», или аэраторы (вот почему станция называется аэраторной), где производится биологическая обработка городских стоков, которые ещё изобилуют различными бактериями и вредными примесями.

   Этот процесс заключается в том, что в специальные бассейны, глубиной и шириной в несколько метров при длине более ста метров, закачивается механически очищенная вода и туда же подаётся биологически активное вещество, называемое «активным илом». Это активное вещество уничтожает бактериальную составляющую очищаемой жидкости. Для более активного процесса обеззараживания в аэротенки подается специальными воздуходувными машинами воздух. Процесс биологической очистки занимает по времени порядка восьми часов.
 
   В процессе этого вида обеззараживания масса активного ила увеличивается за счёт реакции с бактериями. Часть активного ила возвращается впоследствии обратно в аэротенки, а другая —утилизируется на специальном заводе, находящемся неподалёку.

   В составе оборудования ССА таких устройств, если мне память не изменяет, несколько.

   Для доведения воды до необходимой кондиции в специальных устройствах производится дополнительное ультрафиолетовое обеззараживание, после чего она становится химически и биологически безопасной.

   После такого вида дезинфекции вода перекачивается во вторичные отстойники, которые по конструкции почти аналогичны первичным. В их задачу входит осаждение оставшегося в растворе активного ила с дальнейшим его удалением для утилизации и возврата в аэротенки. Дай Бог памяти, таких отстойников на Северной станции шесть или восемь.
 
   После прохождения всех технологических цепочек очистки, вода спускается в акваторию Финского залива.

   О качестве очистки сточной воды, кроме положительных результатов биохимических анализов проб, которые производятся постоянно через определённые промежутки времени, может служить то, что в бассейне у здания административного управления станцией, вальяжно плавают осетры, не живущие в воде плохого качества.

   Все описанные агрегаты водоочистки, куда входят также и насосные станции перекачки, дозирующие системы, управление различными водяными задвижками, воздуходувными устройствами  и так далее завязаны в одну автоматизированную систему управления технологическим процессом, то есть АСУ ТП, контролируемую и управляемую диспетчерскими и иными службами ССА.

   Кроме перечисленного, в состав в ССА входят различные энергетические, ремонтные службы, службы обучения персонала, контрольные лаборатории и иные службы.
 
   Принцип работы остальных станций аэрации города аналогичен рассмотренному, отличие заключается в их производительности и может быть в несущественных отличиях в технологической цепочки.

   Правомерен и справедлив вопрос, уважаемый Читатель:

   — Неужели эта очищенная вода капает из наших кранов?

   Конечно же, нет! Вода, которая подаётся в наши дома приходит к нам из специальных водопроводных станций, которых в Питере несколько. Северную и центральную часть города снабжает Главная водопроводная станция, расположенная между Шпалерной улицей и набережной Невы почти напротив площади Ленина на другой стороне реки.

   Забор воды производится из Невы и проходит многочисленные стадии водоочистки, прежде чем попасть в водопроводную систему и в наши краны на кухни.

   Технология обработки и обеззараживания питьевой воды во многом схожа принципам водоочистки сточных вод, с той лишь разницей, что требуется значительно меньшая трудоёмкость этих работ.

   Но это уже совсем другая история, которую, возможно, я расскажу в следующей экскурсии по водоканалу.

С-Петербург
                09.2026г.