Материал 2 - Городской методический центр

Охрана окружающей среды —
стратегическое направление производственной деятельности ОАО "Мосводоканал".
«Санитарное и экологическое благополучие города. Водоснабжение Москвы».
Материалы для обучающихся.
ИСТОРИЯ ОАО «МОСВОДОКАНАЛ»
Московский водопровод – старейшее инженерное сооружение столицы, история которого
начинается 28 июля 1779 года, когда Екатерина II подписала указ о строительстве
водопровода в Москве.
Строительные работы длились 25 лет, и 28 октября 1804 года состоялось его открытие.
Эта дата считается официальным днем рождения московского водопровода – в
первопрестольную ежедневно начали поступать 300 тыс. ведер (1 ведро=12,3 л) чистой и
вкусной воды из мытищинских ключей.
Для перехода через реку Яузу, у села Ростокино, был построен каменный мост-акведук
длиной 356 метров. На тот период времени Ростокинский акведук был самым большим
каменным мостом в России.
Замечательные русские инженеры Н.И. Яниш, А.И. Дельвиг, Н.П. Зимин в разные годы
XIX века занимались усовершенствованием и расширением московского водопровода,
которого постоянно требовала растущая столица.
К 1900 г. из Мытищ в Москву поступало уже около 3,5 млн. ведер воды в сутки, но и
этого количества было недостаточно для развития города.
В 1901 г. городская Дума приняла решение о строительстве Рублевской водопроводной
станции на реке Москве у деревни Рублево. Станция вышла на первоначальную
проектную мощность (3,5 млн. ведер воды в сутки) 27 июня 1903 года.
В 1904 г. на Рублевской станции во время половодья был осуществлен первый опыт
коагулирования – использование для очистки воды химического реагента – сернокислого
алюминия.
К 1917 г. в Москву в сутки подавалось в среднем около 11 млн. ведер москворецкой воды
(133 тыс.куб.м) и 2,5 млн. ведер (30 тыс. куб.м) мытищинской.
В начале 30-х годов, в связи с бурной индустриализацией, городу стало требоваться воды
почти вдвое больше – до 350 тыс.куб.м/сут., однако ресурс реки Москвы как источника
водоснабжения был практически исчерпан.
В соответствии с Генеральным планом развития Москвы в 30-е годы началось активное
строительство новых гидротехнических сооружений. Были построены Рублевская
плотина, Истринское водохранилище, первая очередь Черепковских очистных
сооружений, Краснопресненская насосная станция, началось строительство канала
Москва-Волга, Акуловского гидроузла, водопроводного канала и Сталинской (Восточной)
водопроводной станции.
Первые кубометры волжской воды москвичи получили в июле 1937 года.
В апреле 1952 г. была введена в эксплуатацию Северная водопроводная станция,
достигшая к 1956г. мощности 1 млн.куб.м/сутки.
Бурный рост промышленности и жилищного строительства в 50-е годы XX в. требовали
увеличения подачи воды в город. Начинается строительство Можайского гидроузла в
составе 3-х водохранилищ – Можайского, Рузского и Озернинского. Ввод Можайской
гидросистемы позволил ввести в эксплуатацию в 1964 г. Западную водопроводную
станцию.
В 1977 г. введена в эксплуатацию Вазузская гидротехническая система, позволившая
создать необходимый запас воды для стабильного водоснабжения города.
Так же динамично развивается система московской канализации.
В 1898 году была пущена первая очередь московской канализации. Она включала в себя
262 км городской канализационной сети, Главную насосную станцию, загородный
Люблинский канал, Люблинские поля орошения. К канализации было подключено 219
домовладений, в сеть поступало 5,4 тыс. куб. м/сутки сточных вод.
В 1907-1912 г.г. по поручению городской Думы активно велись работы по расширению
системы канализации: был разработан проект 2-ой очереди, который предусматривал
полное канализование города в черте Камер-Колежского вала. В рамках этой работы было
выбрано место для новых полей орошения в районе ст. Люберцы. Подача сточных вод на
поля осуществлялась с Главной насосной станции по Загородному Люберецкому каналу.
В мае 1938г. на месте Люблинских полей орошения вступила в строй Люблинская станция
аэрации, мощностью 300 тыс.куб. м/сутки, самая крупная в стране на тот период.
В конце 40-х годов XX в. началось строительство Курьяновской станции аэрации, которая
начала работать в декабре 1950 г., а к 1953 г. вышла на проектную мощность 500 тыс.
куб. м/сутки.
В 60-х годах XX в. на месте Люберецких полей фильтрации началось строительство
современных очистных сооружений - Люберецкой станции аэрации.
В нынешнем веке одно из основных направлений деятельности Мосводоканала –
совершенствование процессов водоподготовки.
В 2002 году построен 4-й блок Рублевской водопроводной станции, где внедрена
современная озоносорбционная технология подготовки питьевой воды. Применение этой
технологии исключает влияние сезонных изменений качества воды водоисточника на
качество питьевой воды, повышает барьерную роль очистных сооружений, обеспечивает
надежную дезодорацию воды, улучшает микробиологические показатели очищенной
воды.
В августе 2006 г. – открыт новый блок по глубокому удалению азота и фосфора
мощностью 500 тыс. куб. м/сутки на Люберецких очистных сооружениях и заложен
первый камень в строительство блока ультрафиолетового обеззараживания очищенных
сточных вод мощностью 1 млн. куб. м/сутки. Ровно через год, в августе 2007 г. блок УФобеззараживания вступил в строй.
В декабре 2006г. пущена в эксплуатацию Юго-Западная водопроводная станция
производительностью 250 тыс. м3/сутки. Это единственная в России и самая крупная в
Европе станция с применением мембранных технологий. Отличительной особенностью
ЮЗВС является комплексное использование классической технологии (отстаивание,
фильтрование, обеззараживание) с добавлением прогрессивных технологических методов
очистки - озоносорбции и мембранного фильтрования.
С целью повышения экологической безопасности Московского региона, повышения
антитеррористической устойчивости запланирован перевод систем обеззараживания воды
с жидкого хлора на гипохлорит натрия. В 2008 году начато строительство складов
гипохлорита натрия на Западной и Северной станциях водоподготовки.
В соответствии с постановлением Правительства Москвы № 176-ПП от 14 марта 2006
года "О развитии систем водоснабжения и канализации города Москвы на период до 2020
года" намечено к этому сроку закончить реконструкцию всех очистных сооружений
Мосводоканала и внедрении на них новых технологий водоподготовки и очистки сточных
вод.
2008 год - год 110-летнего юбилея московской канализации. Он отмечен внедрением
новых технологий, не имеющих аналогов в российском водопроводно-канализационном
хозяйстве. На снегосплавных пунктах Мосводоканала «Загородном» и «Лихоборском»
были смонтированы установки по промывке щебня для его повторного использования в
качестве противогололедного средства.
На Курьяновских очистных сооружениях при участии австрийского концерна ЕФН
построена и введена в эксплуатацию мини-теплоэлектростанция, которая позволяет
вырабатывать электроэнергию за счет сжигания биогаза, получаемого на сооружениях в
процессе обработки осадка. Она обеспечит очистные сооружения электроэнергией на 50%
от их общей потребности и снизит нагрузку на энергосистему столицы.
1 октября 2008 года рейтинговая служба Standard & Poor's присвоила Мосводоканалу
кредитные рейтинги, которые позволяют рассматривать предприятие как инвестиционно
привлекательное. Присвоение Мосводоканалу кредитных рейтингов инвестиционного
класса свидетельствует о том, что оно открыто и идет в ногу с современными
тенденциями развития экономики.
ИСТОРИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Московский водопровод – старейшее инженерное сооружение российской столицы. В
2013 году ему исполняется 209 лет.
Первый централизованный водопровод в Москве начал строиться в 1779 году по личному
указу Екатерины II. Источником водоснабжения служили подрусловые воды реки Яузы
вблизи села Большие Мытищи. Строительные работы длились 25 лет и 28 октября 1804
года состоялось открытие водопровода - в Москву начали ежедневно поступать около 300
тыс. ведер (1 ведро=12,3 л) чистой и вкусной воды из мытищинских ключей. Для перехода
через реку Яузу у села Ростокино был построен каменный мост-акведук длиной 356
метров, который сохранился до наших дней.
Замечательные русские инженеры Н.И.Яниш, А.И.Дельвиг, Н.П.Зимин Е.К.Кнорре,
Н.Е.Жуковский в разные годы XIX века занимались усовершенствованием и развитием
московского водопровода, которого постоянно требовала растущая столица. К 70-м годам
19 века в Москве проживало около 700 тысяч жителей. Город рос, быстрыми темпами
развивалась промышленность. 500 тысяч ведер воды в сутки, подаваемые Мытищинским
водопроводом, уже не удовлетворяли городским потребностям. Недостаточный напор в
водопроводной сети не позволял подавать воду на верхние этажи домов, создавал
значительные неудобства при тушении пожаров. Планируемая в городе современная
система канализации также требовала большого дополнительного расхода воды.
Ростокинский акведук
Указ Екатерины II
Крестовские башни
В 1890 – 1893 г.г. по проекту заведующего Московским водопроводом Николая
Петровича Зимина был построен Новый Мытищинский водопровод, сохранивший общую
схему предыдущего. Мощность водопровода была увеличена до 1500 тыс. ведер в сутки,
усовершенствованы основные сооружения, поставлены современные паровые машины,
построены две водонапорные башни у Крестовской заставы. Было проложено 116 км
водопроводной сети, диаметром от 100 до 700 мм. Сеть была кольцевой из чугунных труб
с асфальтировкой изнутри и снаружи. Поставщиками труб были Брянский, Нарвский
заводы, завод братьев Бромлей и др. Все материалы были очень высокого качества –
поставщики знали о строгости приемки.
Растущий город требовал увеличения подачи воды: количество городского населения
достигло 1,1 млн.человек, бурно развивалась промышленность. Московский водопровод в
существующем виде достиг предела своего развития. Проведенные изыскания показали,
что единственным надежным источником для водоснабжения может служить только река
Москва выше города.
В марте 1900 г. городская Дума утвердила выбор окрестностей деревни Рублево в
качестве места водозабора и как площадку для строительства водоподъемных и очистных
сооружений. Закладка Рублевской станции состоялась 15 июля 1901 года. Строительство
велось хозяйственно-подрядным способом: городская Дума сама приобретала основные
строительные материалы, а подрядчики обеспечивали поставку рабочей силы и
выполнение работ. Получение подряда осуществлялось на конкурсной основе. На
строительной площадке работало до 3 тысяч рабочих. К декабрю 1901 года, т.е. за десять
месяцев со дня начала работ, был построен временный водоприемник, котельная,
машинное здание, отстойник, три английских фильтра, сборный резервуар, лаборатория с
централизованным пробоотбором. Для персонала были построены 12 жилых домов с
хозяйственными службами, амбулатория и родильный приют, школа, баня. Во всех
служебных и жилых помещениях было проведено электрическое освещение, проложены
мостовые, подземные водостоки. Для отвода хозяйственно-бытовых вод была устроена
система канализации с перекачкой сточных вод через реку на левый берег на поля
орошения.
В 1903 г. Рублевская водопроводная станция была построена. Её мощность составляла
6 тыс.куб.м воды в сутки. Подготовка питьевой воды осуществлялась по так называемому
«английскому» варианту, включающему отстаивание и последующее фильтрование на
медленных песчаных фильтрах со скоростью 1 м/час. В 1904 г. во время половодья на
станции был осуществлен первый опыт применения коагулянта – специального реагента
для очистки воды.
Более века после своего открытия станция продолжает устойчиво работать, обеспечивая
около 25% потребности города в питьевой воде.
В 30-х годах XX века начался второй этап развития московского водопровода. К этому
времени ресурс реки Москвы, как источника водоснабжения, был практически исчерпан.
Генеральным планом развития столицы было намечено строительство системы
водохранилищ на реке Волге, канала им. Москвы и Сталинской (в настоящее
время Восточной) водопроводной станции.
Рублевский водозабор
Восточная станция водоподготовки
(I подъем)
Истринская плотина
Строительство началось в 1935 году, а 16 июля 1937 года в Москву уже были поданы
первые кубометры волжской воды. В 1975 году на Восточной водопроводной станции
начала работать первая промышленная установка по озонированию воды.
В октябре 1947 г. Постановлением Правительства было принято решение о строительстве
Северной водопроводной станции. Первые сооружения Северной в составе насосной
станции 1 подъема на Клязьминском водохранилище и 1-го блока очистных сооружений
мощностью 500 тыс. куб.м/сутки вошли в эксплуатацию в марте 1952 г. К 1974 году после
ряда реконструкций, проводимых без остановки производства, мощность Северной
станции достигла 1920 тыс. куб.м в сутки.
Бурный рост промышленности и жилищного строительства в 50-е годы требовали
увеличения подачи воды в город. Было принято решение о строительстве Можайского
гидроузла в составе 3-х водохранилищ – Можайского(1960г.), Рузского(1964г.) и
Озернинского (1967г.). Ввод Можайской гидросистемы позволил ввести в эксплуатацию в
1964 г. Западную водопроводную станцию, строительство которой было обусловлено
необходимостью организации водоснабжения новых районов столицы.
Для обеспечения потребностей Западной и Рублевской водопроводных станций в 1977
году на территории Смоленской, Тверской и Московской областей была возведена
Вазузуская гидротехническая система, включающая в себя каскад водохранилищ на реках
Вазуза, Яуза и Руза. Проектная мощность Вазузской гидротехнической системы
составляет около 500 млн. куб.м воды в год. Таким образом была создана надежная
система водоснабжения города от двух поверхностных источников - МоскворецкоВазузского и Волжского, суммарная гарантированная водоотдача от которых составляет
11 млн куб. м в сутки.
Динамично развивалась московская городская водопроводная сеть. В 1917 году ее
протяженность составляла 750 км, в 60-е годы она увеличилась до 4,7 тыс.км, а в 2000 г. –
до 9,5 тыс.км.
В конце ХХ века приступили к реконструкции станций водоподготовки, основной задачей
которой было совершенствование процессов очистки питьевой воды путем внедрения
новых современных технологий и повышение уровня надежности всей системы
водоснабжения.
ИСТОРИЯ КАНАЛИЗАЦИИ
До конца XIX века на всей территории Москвы существовала вывозная система удаления
нечистот. Выгребные ямы, где они скапливались, представляли собой деревянные срубы,
обмазанные для гидроизоляции глиной, и не могли предотвратить загрязнения почвы и
воды в питьевых колодцах.
Домовладельцы прибегали к разным мерам, чтобы избавиться от нечистот: устраивали
спуски в водосточные трубы, в естественные водоемы, а во время дождей жидкие отходы
спускались прямо на улицы, распространяя невыносимое зловоние. Сюда добавлялись
стоки и от многочисленных фабрик, мастерских, бань.
Такое положение дел с удалением нечистот не могло удовлетворять городские власти.
Инициатором постановки вопроса о канализовании Москвы стал инженер-гидротехник,
отставной штабс-капитан М. А. Попов, представивший в 1874 году в городскую Думу
"Проектные предначертания канализации г. Москвы». В них предлагалось канализовать
город в границах Камер-Коллежского вала по общесплавной системе, т. е. обеспечить
прием в канализацию и хозяйственно-бытовых и дождевых стоков. Несмотря на высокую
оценку проекта, его рассмотрение затянулось на 13 лет. Главная причина такой
медлительности заключалась в том, что проект, при всей своей социальной значимости, не
обещал большой коммерческой выгоды, так как канализацию в Москве предполагалось
строить на средства города с широким привлечением заемного капитала.
Золотарь
Строительство
канализационного канала
Люблинские поля орошения
Более привлекательным с экономической точки зрения был признан проект городских
инженеров В. Д. Кастальского, Н.М. Левачева, П.Л. Николаенко, А.А. Семенова, В.К.
Шпейера, П.В. Трунина. Они предложили канализовать Москву по раздельной сплавной
системе, при которой в канализацию поступают хозяйственно-бытовые и фабричные
стоки, а атмосферные воды – в водосток и далее без очистки, в водоемы.
В феврале 1892 году в московской городской Думе этот проект был утвержден. Началу
строительства предшествовали большие подготовительные работы и решение так
называемого "земельного" вопроса.
О том, насколько дорого городу обошлась земля, свидетельствует тот факт, что только
сумма процентов, выплаченных землевладельцам, превысила предусмотренную проектом
стоимость устройства канализации.
Работы по прокладке канализации начались в сентябре 1893 г.
17 июля (по новому стилю 30 июля) 1898г. 1-я очередь московской канализации вступила
в строй. К системе канализования было присоединено 219 домовладений.
В этот день состоялся пуск Главной насосной станции, которая была предназначена для
перекачивания городских сточных вод на Люблинские поля орошения, где происходила
почвенная очистка стоков и которые использовались также для выращивания
сельскохозяйственных культур. На полях орошения были оборудованы химическая и
биолого-бактериологическая лаборатории.
Главная канализационная
насосная станция
Машинный зал Главной
насосной станции
Кожуховская станция аэрофильтрации
С 1914 г. из-за значительной перегрузки поля орошения были переведены на режим полей
фильтрации т. е. без выращивания сельскохозяйственных культур. В дополнение к ним
были созданы Люберецкие поля фильтрации.
В 1917 г. канализация обслуживала лишь 28% домовладений, причем большинство из них
располагалось в центре города. О канализовании окраин города пока не было и речи.
С устройством канализации уменьшилась общая смертность – с 30,9-38,6 человек на 1000
жителей в 1870-71 гг. до 15,1 в 1909 году, когда к канализации было присоединено около
30 тыс. владений, резко уменьшилась смертность от брюшного тифа.
В годы довоенных пятилеток ускоренное развитие промышленности, рост населения и
расширение территории города обусловили быстрое развитие и совершенствование
систем канализации. Почвенные способы очистки сточных вод, требовавшие больших
земельных площадей, уже не могли обеспечить очистку все возрастающего количества
стоков. В конце 20-х годов, в связи с достижением предела производительности полей
фильтрации, специалисты московской канализации приступили к освоению новых
методов очистки на небольших станциях аэрации. В 1929 г. была введена в эксплуатацию
первая в нашей стране станция интенсивных методов очистки городских сточных вод Кожуховская станция аэрофильтрации, на которой впервые были предусмотрены
специальные очистные сооружения: песколовки, отстойники, аэротенки, метантенки.
Кожуховская станция на долгие годы стала образцом для проектирования, строительства
и эксплуатации отечественных станций очистки городских стоков.
Вторая половина 30-х годов ознаменовалась масштабным строительством объектов
канализации – Юго-Западного, Хапиловского, Измайловского, Яузского каналов, крупных
коллекторов. К 1940 г. были построены районные очистные станции аэрации - Филевская,
Закрестовская и Люблинская.
В это же время впервые в России была освоена технология сбраживания осадка,
позволяющая получать биогаз, который сжигался в котельной с выработкой тепла.
Первой из крупных станций аэрации стала Люблинская станция производительностью 500
тыс.куб.м в сутки (1938г).
Проектирование Курьяновских очистных сооружений производительностью 500
тыс.м3/сут осуществлялось в период с 1936г по 1938г. В 1939г были начаты
подготовительные работы, прерванные Великой Отечественной войной. Строительство
станции возобновилось в 1947г. 18 декабря 1950г первые кубометры сточных вод
поступили на сооружения механической очистки, а в 1952г заработали биологические
сооружения.
В 70-х годах были построены два блока Новокурьяновской станции аэрации мощностью 1
млн куб.м/сут каждый, где впервые был предусмотрен процесс доочистки сточных вод с
последующей дезинфекцией гипохлоритом натрия. Высокое качество дочищенной воды
позволяло использовать ее после дезинфекции для технических целей на промышленных
предприятиях, для чего предусматривалось создание системы промышленного
водоснабжения. Все емкостные сооружения Новокурьяновской станции аэрации были
выполнены в сборном железобетоне.
На сегодняшний день Курьяновские очистные сооружения являются крупнейшим в
Европе природоохранным комплексом, занимающим территорию 160 га. Его проектная
мощность составляет 3 млн. 125 тыс.куб.м сточных вод в сутки, поступающих с северозападных, западных, юго-западных, южных, юго-восточных районов г. Москвы и
прилегающей территории Подмосковья.
В 60-х годах XX века на месте Люберецких полей фильтрации началось строительство
современных очистных сооружений - Люберецкой станции аэрации.
В августе 1963 г. была пущена в эксплуатацию 1-ая очередь очистных сооружений
мощностью 600 тыс. куб. м/сутки. До конца 90-х годов поэтапно вводились новые блоки
сооружений, их суммарная производительность составила 3 млн. куб. м/сутки. В этот
период особое внимание при проектировании новых сооружений уделялось
совершенствованию процессов биологической очистки сточных вод за счет внедрения
современных прогрессивных технологий и оборудования.
В 1970-х годах протяженность городской канализационной сети составляла 5 тыс. км. В
1965-1980 гг. в эксплуатацию вводилось более 70 км канализационных сетей в год.
90-е годы прошлого века стали переломными в решении вопросов обработки осадка. На
основе современного оборудования и технологий в Москве был создан мощный комплекс
механического обезвоживания осадка городских сточных вод. Это позволило кардинально
решить вопрос переработки осадка и утилизации осадка сточных вод с последующей
рекультивацией территорий иловых площадок и передачей их под жилищное
строительство.
В XXI век Мосводоканал вступил, развернув масштабные работы по модернизации
канализационного хозяйства, совершенствованию технологий очистки сточных вод,
обработки и утилизации осадков, внедрению "зеленых" технологий.