Технологии от природы

Жители мегаполисов воспринимают наличие питьевой воды высокого качества, системы канализации и стоков как нечто само собой разумеющееся. Как удается решать эту задачу в Москве, какие передовые технологии применяются компанией сегодня? Рассказывает начальник Управления новой техники и технологий АО «Мосводоканал» Михаил Козлов. 

Лидер индустрии

АО «Мосводоканал» является лидером среди российских водных компаний в исследованиях, разработке и промышленном внедрении передовых технологий. Компания обеспечивает население Московского мегаполиса питьевой водой, которая по критериям качества соответствует не только отечественным стандартам, но и нормативным требованиям ведущих стран мира. На станциях водоподготовки Москвы используются самые крупные в России озоносорбционные блоки и система мембранного фильтрования. В Москве — один из самых низких в мире процентов потерь воды на сетях — 5,3%.

Основными направлениями развития столичных канализационных очистных сооружений являются их реконструкция с переходом на современные технологии удаления азота и фосфора и внедрение систем обеззараживания ультрафиолетом. Сочетание этих двух технологий позволяет сегодня возвращать в природу воду, которая полностью соответствует отечественнымсанитарно-гигиеническим требованиям и европейским стандартам. Тот фундамент, который заложен в основу деятельности Мосводоканала, будет определять развитие и модернизацию систем водоснабжения и водоотведения столичного мегаполиса и других городов России в перспективе.

В структуре предприятия около 20 лет назад создан Инженерно-технологический центр (ИТЦ), а также Управление новой техники и технологий. За эти годы многое менялось в структуре Управления, но если подытожить, то поражает спектр эксплуатационных и практических задач, которые ставились и успешно решались, количество проделанных фундаментальныхнаучно-исследовательских работ, выпущенных книг, статей, докладов по вопросам водопроводно-канализационного хозяйства, озвученных на конференциях и семинарах, международных и региональных конгрессах, конференциях и выставках.

Бактерии в помощь

Путь от идеи до воплощения инновационной разработки не бывает коротким. Приведу лишь один пример. Как известно, одним из экологически опасных загрязнителей является азот в форме аммония, высокие концентрации которого вызывают цветение и эвтрофикацию водоемов. Традиционные технологии удаления азота из стоков, основанные на процессах нитри-денитрификации, при недостатке органического вещества оказываются неэффективными.

В этом случае оптимальной является технология, основанная на удивительной способности бактерий потреблять аммоний в качестве источника энергии и превращать его в молекулярный азот, т. е. использующая процесс бескислородного окисления аммония. Этот биохимический процесс получил звучное название АНАММОКС. Неудивительно, что технология с использованием данного процесса уже получила быстрое развитие в разных странах, и многие солидные компании, занимающиеся водоочисткой, осуществили свою собственную реализацию этого процесса. Однако в нашей стране до сих пор не было подобных проектов. УченыеИнженерно-технологического центра АО «Мосводоканал» приступили к исследованиям в этом направлении около десяти лет назад.

По причине сложности и наукоемкости нового процесса для его детальной проработки и реализации были привлечены квалифицированные специалисты-микробиологи, молекулярные биологи и биохимики ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН. Для разработки промышленной анаммокс-технологии была получена поддержка Министерства образования и науки РФ в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развитиянаучно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» (проект RFMEFI60714×0018). Научная часть работы выполнялась в стенах академического института, тогда как испытания — на территории московских очистных сооружений, что позволило максимально приблизить условия их проведения к реальным производственным условиям.

Совместная работа успешно завершилась разработкой и апробацией в полупромышленных масштабах установки для обработки фильтрата от обезвоживания сброженного осадка производительностью 20 кубометров в сутки на Люберецких очистных сооружениях Москвы. Содержание аммония в фильтрате составляет до 700 мг/л. Установка состоит из основного реактора объемом 20 кубометров, решетки, первичного и вторичного отстойников, другого электрического и механического оборудования. Для удержания биомассы применена стационарная плоскостная загрузка. Работа установки полностью автоматизирована, она может функционировать без вмешательства человека. При необходимости управление ею осуществляется как с пульта около установки, так и дистанционно. По совокупности признаков технология, разработанная в Инженерно-технологическом центреАО «Мосводоканал», отличается от всех разработанных ранее и запатентована.

Можно ожидать, что технологии, использующие процесс аноксидного окисления аммония, в ближайшем будущем получат широкое распространение для очистки разных типов сточных вод (в сельском хозяйстве, химической промышленности, на полигонах ТБО и т. п.).