Как микроскопические «работники» трудятся на очистных сооружениях

Новополоцк — благоустроенный населенный пункт. Дома оборудованы водопроводом и канализацией. Когда-то эти блага появились в регионе благодаря строительству крупных предприятий, с тех пор и всю нагрузку по обезвреживанию хозяйственно-бытовых сточных вод на себя берет промузел. А именно – очистные сооружения нефтехимического комплекса: на ОАО «Нафтан» и заводе «Полимир».

Сфера ответственности за то, что сливается в канализацию жителями, поделена так: всё, что поступает из части города от больницы до улицы Калинина – отправляется на очистные сооружения ОАО «Нафтан», от улицы Калинина до микрорайона Василевцы  – на очистные сооружения завода «Полимир». Кроме этого, очистные сооружения нефтеперерабатывающего и нефтехимического заводов принимают и перерабатывают как свои химзагрязненные стоки, так и  промышленные стоки от других предприятий Полоцка и Новополоцка.

Каждый месяц только от новополоцкой городской канализации на очистку поступает полмиллиона кубометров хозяйственно-бытовых стоков – по 250 тысяч кубов на «Нафтан» и «Полимир». Это ¼ от новополоцкого озера Молодежное. За год, соответственно, «переливается» три озера. А всего ежегодно оба очистных сооружения возвращают в природу 26-27 млн кубометров очищенной воды.

Миллионы тонн воды, которые нужны для жизни и деятельности двух городов и их предприятий возвращаются в Западную Двину только после очистки. О том, как организован этот процесс «НС» рассказали и показали в цехе №020 «Биологические очистные сооружения» завода «Полимир» ОАО «Нафтан».

Делай раз: механическая очистка

Первая точка маршрута – приемная камера хозбытовых сточных вод. На «Полимире», кроме канализации от части Новополоцка, принимают все бытовые стоки соседнего Полоцка и промузла Ксты. На каждой из труб стоят приборы учета, которые четко фиксируют поступающие объемы.

Следующий этап – отделение крупных примесей. Сначала стоки проходят через решетки узла механической очистки. В специальной камере расположена конструкция в виде движущейся вверх лесенки, на ступеньках которой оседает всё, что спустили в канализацию. Вода стекает вниз, удержанный мусор – его называют «ковер» —  с помощью конвейера перемещается в трубу, а потом – сбрасывается в тележку. Ее очищают раз в двое-трое суток, вывозя каждый раз по 2,5 тонны отходов.

Какого только мусора не встречается в этой куче! Картинка, поверьте, мало эстетичная. Граждане почему-то считают приемлемым спускать в канализацию средства гигиены, тряпки. Много проблем доставляет различный пластик. Обертки от сладостей, полиэтиленовые мешки, ПЭТ-бутылки – мусор такого типа забивает прозоры механических решеток, ухудшает работу насосов. Все это ведет к повышенному износу оборудования.

После очистки стоков от крупных примесей, они поступают на так называемые песколовки. Здесь отделяется песок средней фракции. Затем – еще один отстойник, где вода освобождается от самых мелких взвешенных частиц и происходит отделение всплывших веществ.

У химических стоков, которые идут с завода «Полимир», отдельный путь. В них мало примесей, которые можно отделить механически, поэтому ими сразу заполняют отдельные первичные отстойники. Здесь осаждаются взвеси, собираются легкие маслянистые вещества, и этот химически загрязненный ил поступает на шламонакопитель, а вода, смешиваясь с предварительно очищенными бытовыми стоками, – на следующую, очень важную ступень очистки.

Лариса Коско, заместитель начальника цеха № 020 «Очистные сооружения» завода «Полимир» ОАО «Нафтан»:

- Хозбытовые стоки очень агрессивны: песок действует на сооружения и трубопроводы как абразив, а растворенные вещества уводят состав жидкости в кислотную область. Если случайно оставить металлическую деталь на краю отстойника, ее за год полностью съест коррозия.

Поэтому, по программе развития нашего цеха, в 2016 году завершился крупный проект, в процессе реализации которого был реконструирован узел механической очистки. Первым этапом была заменена часть решеток – поставлены с более мелкими прозорами. Уже тогда качество очистки значительно улучшилось: стали улавливать мусор размером более 6 мм, тогда как до реконструкции – только крупнее 16 мм.

На следующих этапах обновили все решетки, провели реконструкцию песколовок и отстойников. Можно сказать, что от нескольких зданий остались только стены, а все коммуникации и наружные бетонные емкости полностью обновили. Новая система вентиляции и кондиционирования помогает создавать более комфортный климат в помещении для персонала, улавливая и удерживая запахи от канализационных стоков.

Сегодня в цехе № 020 уже практически не осталось ни одного узла, где не была проведена реконструкция. В воздуходувной станции несколько лет назад завершили замену мощных воздушных компрессоров – получили экономию электроэнергии на этой позиции практически в два раза. Произвели реконструкцию кабельной эстакады – повысилась надежность энергообеспечения. А профилактические, текущие и оперативные ремонты делаем своими силами. Для этого в цеху есть собственная ремонтная группа.

Воздух, вода и микроорганизмы

Очистные сооружения завода «Полимир» построены в 1971 году. Проект был рассчитан на переработку 74 тысяч кубометров стоков в сутки. В середине 80-х, когда предприятие активно развивалось, мощности цеха довели до 133 тысяч, чтобы обеспечить потребности новых производств и прогнозируемый рост городов. На деле же реальные объемы через некоторое время стали наоборот уменьшаться.

- Потребности завода «Полимир» стабилизировались, кроме того, сыграло свою роль остановка морально и физически устаревшего производства. Города также стали сокращать сбросы: на это повлияла установка счетчиков на воду, активное использование стиральных, посудомоечных машин, — продолжает  Лариса Коско. — Сегодня реальная производительность очистных сооружений порядка 40-45 тысяч кубометров в сутки.

Особенность нашей технологии очистки в том, что ее производят живые организмы. Именно поэтому химические стоки обязательно должны разбавляться  бытовыми. Это снижает концентрацию «химии», плюс микроорганизмы получают «еду» — легкие органические соединения и, соответственно, энергию для своей работы – разложения продуктов нефтехимического производства. Такая технологическая схема совместной очистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод широко применяется во всем мире и является наиболее эффективной и экономичной.

Полного аналога нашим очистным сооружениям нет не только в Беларуси, но и в Европе. Отличие очистных сооружений на других заводах состоит в том, что у них в стоках преобладает один тип загрязняющего вещества, то есть монозагрязнения (например на НПЗ – нефтепродукты). У нас же в стоках содержится такой спектр различных химических веществ, что требуется большое разнообразие и видоспецифичность микрофлоры и  микрофауны, которая может их утилизировать.

Точное количество хотя бы видов «питомцев», которые наравне с оборудованием и людьми заняты в важном процессе, подсчитать невозможно. Тысячи! Только контролируемых – несколько сотен. Для упрощения их объединяют в группы: амебы, инфузории, коловратки…  Все вместе микроорганизмы образуют биологическое сообщество,  так называемый активный ил. Его общие параметры анализирует санитарная лаборатория завода «Полимир», а за состоянием отдельных представителей «зоопарка» следит инженер-микробиолог очистных сооружений, который ежедневно производит контроль всех стадий очистки при помощи микроскопа.

В прямоугольных бетонных бассейнах – аэротенках — булькает мутная вода. Это смесь предварительно механически очищенных химических и бытовых стоков и активного ила. Именно здесь работают миллионы микроорганизмов. Для их жизнедеятельности необходим воздух, который подается по аэрационным элементам, уложенным на дне.

Одномоментно в четырех двухсекционных аэротенках проходят очистку более 55 тысяч кубометров воды. Подачей воздуха управляют из операторной воздуходувной станции. Сюда же, на компьютер, стекается информация со всех рН-метров, кислородомеров, расходомеров, расположенных и на других узлах цеха.

Процесс очистки занимает до 20-22 часов. Затем вода поступает на вторичные отстойники, где активный ил отделяется от очищенной воды, собирается и возвращается в аэротенки. И наступает самый длительный этап – доведение воды до природных показателей в естественных условиях. Это происходит на биологических прудах.

А белый лебедь на пруду…

На этих прудах всё, как на самых обычных: в камышах шумит ветер, над поверхностью летают насекомые, в толще воды растут водоросли, живут рыбы. Периодически прилетают утки и лебеди. Но созданы эти водоемы, во-первых, руками человека, во-вторых, по технологически выверенному проекту.

В течение 10-15 суток вода постепенно перетекает через два каскада, состоящих из трех и четырех прудов, которые специалисты называют картами. За это время уже без помощи человека, просто под воздействием живых организмов, растений, солнца показатели содержания разных веществ выравниваются с теми, которые есть в обычной природной воде.

Объем биологических прудов – 1 млн 380 тысяч кубометров. Как и в обычных водоемах, здесь образуется ил. За прошедшее время его накопилось столько, что его присутствие начало тормозить процесс очистки. Поэтому для чистки биопрудов от осадка было решено построить специальные площадки — 10 иловых карт.

Проект реализовывали несколько лет. Эффект ощутили быстро: теперь в жаркое время года не наблюдается вторичного загрязнения воды азотом. А с 2016-го нашли применение образующемуся при чистке осадку. После сушки на картах и зимнего вымораживания он превращается в биологический грунт, который успешно используется для рекультивации земель промышленных предприятий и полигонов твердых бытовых отходов. Для каждой партии грунта делают анализы на соответствие техническим условиям и выдают паспорт качества.

Состав стоков на каждом этапе очистки в цеху № 020 завода «Полимир» проверяют более чем по 30 показателям. Некоторые анализы, например, на содержание специфических веществ, делаются до 6 раз в сутки, другие – несколько раз в месяц. Кроме собственной лаборатории, состав воды, которая будет сбрасываться в Западную Двину, регулярно контролирует городская экологическая служба. За пределы утвержденных норм они не выходят. К слову, по некоторым показателям очищенные стоки, которые возвращаются в реку, чище, чем та вода, которую из нее забирают для нужд предприятий и двух городов.

Очистные работают круглосуточно. Ведь даже если ночью бытовая канализация не нагружена, химические стоки с завода подаются безостановочно. При этом вся вода, которая поступает на завод «Полимир» и не участвует в замкнутом водооборотном производственном цикле, проходит перед возвращением в природу через сооружения очистки. Так важное для региона предприятие вносит свой вклад в качество воды. Присоединиться  к этому ответственному делу может каждый из нас. Ведь любой предмет, попавший в воду, в масштабах города превращается в тонны мусора – а это дополнительные средства на очистку стоков, а, порой, и на ремонт оборудования. Помните об этом, когда пользуетесь водопроводом и канализацией.

Олеся УСОВСКАЯ

Фото Дениса Лещика и предоставленные заводом «Полимир» ОАО «Нафтан»