Системы водоснабжения и водоотведения в городах России
Проведение заочных «круглых столов» — традиция нашего журнала. Такой вариант подачи материала дает возможность высказаться на страницах издания специалистам строительной отрасли из разных городов России. Сегодня тема «встречи» заинтересованных лиц: «Системы водоснабжения и водоотведения в городах России». Мы попросили руководителей водоканалов городов России прокомментировать сложившуюся ситуацию на рынке систем водоснабжения и водоотведения. Ответы на многие вопросы, поставленные редакцией, можно найти и в статьях, опубликованных в этом специальном выпуске.
Участники «круглого стола»
Д. А. ГОРБАЧЕВ, начальник Управления водоснабжения МГУП «Мосводоканал» (Москва),
А. К. КИНЕБАС, первый зам. генерального директора по производству ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» (Санкт-Петербург),
Е. В. КРЫЛЬЦОВ, технический директор МУП «Водоканал» (г. Екатеринбург),
А. А. ПАВЛОВ, генеральный директор ОАО «Нижегородский водоканал» (г. Нижний Новгород),
О. М. ТЕРЛЕЕВ, директор МУП «Водоканал» (г. Уссурийск).
Вопросы «круглого стола»
1. Каковы основные направления реконструкции, развития и совершенствования системы водоснабжения и водоотведения в вашем городе?
2. Какие европейские и российские технологии очистки воды, научные разработки применяются в вашем городе для улучшения качества воды?
3. Какие технологии и материалы используются для строительства, ремонта и реконструкции трубопроводов?
Активное развитие строительной индустрии благотворно влияет на многие области этой отрасли. Вместе с тем в условиях рыночной экономики и реформы ЖКХ значительный износ инженерных систем жизнеобеспечения городов России ставит на первое место проблему обеспечения требуемой надежности и экологической безопасности инженерных коммуникаций.
Системы водоснабжения и водоотведения — одна из основных и значимых частей инфраструктуры современного мегаполиса. От их надежной работы зависят условия жизни людей и состояние окружающей среды.
Предупреждение износа труб до критического уровня, оперативные ликвидации аварийных повреждений трубопроводов — в числе основных задач служб эксплуатации инженерных систем. В создавшейся ситуации во многих городах нашей страны одним из актуальнейших вопросов стало применение новых материалов и технологий для реконструкции трубопроводов.
Д. А. ГОРБАЧЕВ
1 Приоритетные направления развития системы водоснабжения Москвы определены «Генеральной схемой водоснабжения города Москвы на период до 2020 года», утвержденной Постановлением правительства Москвы от 14.03.2006 № 176-ПП «О развитии систем водоснабжения и канализации города Москвы на период до 2020 г.».
- Снижение водопотребления в целом по городу на 14,5%. Расчетное среднесуточное потребление питьевой воды составит:
2010 г. — 4 510 тыс. куб. м/сутки;
2020 г. — 4 130 тыс. куб. м/сутки.
- Доведение удельного водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды в расчете на 1 жителя к 2020 г. до 235 л/сутки, в том числе к 2010 г. — 300 л/сутки.
- Улучшение качества воды в источниках питьевого водоснабжения за счет выноса в натуру водоохранных зон и прибрежных защитных полос и строительства локальных очистных сооружений в увязке со строительством канализационных коллекторов на территории Красногорского, Одинцовского и Мытищинского районов Московской области.
- Повышение качества питьевой воды за счет внедрения новых современных технологий водоподготовки для обеспечения возрастающих нормативных требований. В результате реконструкции водопровод-ных станций к 2020 г. объем воды питьевого качества, приготовленной с использованием современных технологий (озоно-сорбция и мембранное фильтрование), составит 100% от прогнозируемого уровня водопотребления.
- Перевод систем обеззараживания воды водопроводных станций с жидкого хлора на гипохлорит натрия с целью повышения уровня безопасности и антитеррористической устойчивости складов хлора водопроводных станций Москвы путем исключения из обращения высоко опасного токсичного реагента.
- Развитие системы утилизации производственных сточных вод с целью снижения негативного влияния на окружающую природную среду в результате производственной деятельности водопроводных станций за счет строительства цехов механического обезвоживания осадка на всех водопроводных станциях.
- Повышение надежности функционирования водопроводной сети Московского водопровода за счет:
|
- |
2010 г.
|
2020 г.
|
|
нового строительства
|
140,0
|
300,0
|
|
перекладки
|
522,2
|
1 716,6
|
|
реконструкции бестраншейными методами
|
616,7
|
1 089,0
|
В настоящее время в МГУП «Мосводоканал» уже реализуется Программа модернизации водопроводной сети, предусматривающая внедрение нового оборудования, техники, материалов, проведение диагностики, ранжирование, ежегодную реновацию 1,5% водопроводных сетей от их общей протяженности.
2 С учетом ужесточения нормативных требований и увеличения антропогенной нагрузки на водоисточники, основными направлениями развития системы водоснабжения на период до 2020 г., утвержденными Постановлением правительства Москвы от 14.03.2006 № 176-ПП, предусмотрено повышение барьерной роли очистных сооружений станций водоподготовки за счет реконструкции с переходом на современные технологии. Это позволит обес-печить соответствие качества питьевой воды в Москве требованиям существующих норм (СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды систем питьевого водоснабжения. Контроль качества») и перспективных нормативов — как Российских (проект технического регламента «О питьевой воде и питьевом водоснабжении»), так и международных (Директива совета 98/83/ЕС по качеству воды, предназначенной для потреб-ления человеком).
Одной из таких технологий является озонирование в сочетании с сорбцией на активированном угле. В 2002 г. на Рублевской станции водоподготовки был введен в эксплуатацию блок очистных сооружений производительностью 240 тыс. куб. м в сутки с применением данной технологии, в 2007–2008 гг. намечен ввод в эксплуатацию еще одного блока производительностью 400 тыс. куб. м в сутки.
Этапом практической реализации внедрения новых технологических методов очистки воды стал ввод в эксплуатацию в декабре 2006 г. Юго-Западной водопровод-ной станции (ЮЗВС) производительностью 250 тыс. куб. м в сутки, отличительной особенностью которой является комплексное использование классической технологии (отстаивания, фильтрования, обеззараживания) с добавлением прогрессивных технологических методов очистки — озоно-сорбции и мембранного фильтрования. На ЮЗВС применены ультрафильтрационные микропористые полупроницаемые мембраны Aquasourse фирмы «Дегремон» (Франция). Мембраны имеют композитную структуру с порогом отсечения на уровне 100–300 тыс. дальтон, что определяет их способность задерживать все частицы размером до 0,01 микрона, в том числе вирусы.
3 В системе московского водопровода большое внимание уделяется вопросам использования перспективных бестраншейных технологий реконструкции водопроводных сетей, что является альтернативой традиционному открытому способу реконструкции и строительства трубопроводов траншейным способом. Объем реконструкции трубопроводов бестраншейными методами составляет около 80% от общего объема ежегодно реконструируемых сетей.
Сегодня МГУП «Мосводоканал» применяет все методы, известные в мировой практике, основными из которых являются: нанесение на внутреннюю поверхность ремонтируемых трубопроводов цементно-песчаных покрытий (ЦПП), использование сплошных полимерных рукавов (метод «Феникс», «Сем-Пайп»), протаскивание в ремонтируемый трубопровод труб меньшего диаметра («труба в трубе», «Сведж-лайнинг»). Кроме того, апробирована технология протаскивания специальной полиэтиленовой плети труб U-образной формы с их последующим технологическим восстановлением по внутреннему периметру ремонтируемого трубопровода («У-Лайнер»).
Выбор потенциального объекта и метода реконструкции водопроводной сети происходит в результате диагностирования трубопровода с учетом разработанных критериев, технико-экономических, социальных и экологических факторов.
При реконструкции водопроводных сетей бестраншейными методами применяется современная специальная техника: телевизионные камеры, робототехнические комплексы (в том числе позволяющие инспектировать, подготавливать к ремонту и непосредственно ремонтировать внутреннюю поверхность трубопровода), подъемные и тяговые механизмы, оборудование, приборы для прочистки трубопроводов и нанесения на их внутренние поверхности различных покрытий.
В 2006 г. принято решение о прокладке в Москве труб только из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) — уникального по своим свойствам материала, сочетающего в себе коррозионную стойкость чугуна и высокие механические свойства стали (прочность, пластичность, ударная вязкость).
А. К. КИНЕБАС
1 Развиваясь на основе стратегического планирования, петербургский «Водоканал» разработал программу реконструкции и развития систем водоснабжения и водоотведения. Она принята правительством города. Цель программы — достижение качества услуг, соответствующих самым высоким мировым и российским стандартам в области питьевого водоснабжения и водоотведения. Программа увязана с Генеральным планом развития Санкт-Петербурга и направлена на наращивание производственных мощностей для развития инфраструктуры города, совершенствование технологий очистки воды, обеспечение экологической безопасности Балтийского региона, строительство и реконструкцию водопроводных и канализационных сетей.
2 Реализация стратегических задач требует времени. Так, петербургский «Водоканал» достигнет европейских нормативов качества питьевой воды к 2010–2012 гг. Но мы считаем, что потребитель не должен ждать, когда будут завершены крупные проекты: например, новые современные блоки очистки питьевой воды, которые придут на смену устаревшим со-оружениям, — а вправе требовать уже сегодня соблюдения всех норм качества услуг, предоставляемых «Водоканалом». Чтобы обеспечить это качество, специалистами «Водоканала» разработана кратко-срочная программа действий, которая включает в себя мероприятия, позволяющие гарантировать безопасность питьевой воды и очистки сточных вод при существующем состоянии водопроводно-канализационного хозяйства Санкт-Петербурга.
Одна из таких мер — обеззараживание ультрафиолетом питьевой воды в масштабах Санкт-Петербурга. Сегодня уже две трети водопроводной воды проходит через установки УФО. Внедрение технологии обеззараживания ультрафиолетом на всех водопроводных станциях города будет завершено к 2008 г.
В 2007 г. мы полностью откажемся от использования жидкого хлора и перейдем на более безопасный реагент — гипохлорит натрия. Для этой цели, в частности, должны быть введены в эксплуатацию два крупных производства гипохлорита натрия методом гидролиза поваренной соли, один из которых уже построен. Среди инноваций — введение в промышленную эксплуатацию биосенсорной информационной системы на основе непрерывного мониторинга вариабельности сердечного ритма аборигенных речных раков для определения уровня загрязненности воды в источнике высокотоксичными веществами на ранних стадиях и минимизации технического и экономического ущерба от чрезвычайных ситуаций, оснащение водопроводных станций установками дозирования порошкообразного активированного угля (ПАУ). Результаты эксплуатации ПАУ свидетельствуют о высокой эффективности использования метода сорбции при удалении нефтепродуктов путем дозирования порошкообразного активированного угля в сырую воду первых подъемов водопроводных станций.
3 В Санкт-Петербурге применяется целый спектр бестраншейных технологий и материалов при реконструкции трубопроводов. Их использование позволяет ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» осуществлять реконструкцию и строительство новых водопроводных сетей в городе без полного закрытия движения на улицах. Технологии бестраншейного ремонта трубопроводов были апробированы и нашли свое применение в Санкт-Петербурге: WECO, Swage-lining, U-Liner, W-Liner,«Семпайп», «Санлайн», «Инситуформ» «Пайпвэй», Thuecon и др.
При реализации вышеуказанных проектов используются трубы из полиэтилена (ПЭ-80, ПЭ-100) и стали с внутренней и внешней антикоррозийной изоляцией, из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) и стеклопластика с различной структурой, армированные стекловолокном (технология «Хобос» и «Аммиатит»).
У каждого из материалов есть свои преимущества и недостатки. Материалы труб, закладываемых в проект, определяются проектным институтом с учетом различных условий: геологии грунтов, давления в трубе, места прокладки трубопровода (газон, проезжая часть), наличия блуждающих токов, — и других факторов, влияющих на трубопроводы.
Е. В. КРЫЛЬЦОВ
1 Основные направления реконструкции, развития и совершенствования систем водоснабжения и водоотведения в Екатеринбурге отражены в стратегических проектах по различным направлениям, разработанных совместно с администрацией города, а также в программах комплексного развития инженерной инфраструктуры и в инвестиционной программе. Эти все виды программ увязаны с перспективами развития города в части Генерального плана.
Что касается водоснабжения, то предполагается до 2015 г. осуществить реконструкцию всей системы — от водохранилищ до мелких пригородных районов Муниципального образования города Екатеринбург. Это и реконструкция Верхне-Макаровской плотины, и восстановление трубопроводов с их заданной пропускной способностью. Это и поэтапная реконструкция головных сооружений водопровода и Западной фильтровальной станции.
Один из крупных глобальных вопросов по водоснабжению — модернизация разводящих магистральных сетей в Екатеринбурге и крупных насосных станций. Проект вводится поэтапно. Источниками для его реализации стали инвестиционная надбавка и тариф на подключение. Чтобы осуществить этот проект в сжатые сроки, мы, естественно, вынуждены привлекать кредитные ресурсы, и российские банки готовы нам их предоставлять. Существенным в этом вопросе является гарантия как города, так и РФ. Поэтому с программой реконструкции головных сооружений водопровода мы вошли в федеральную программу «Жилище», отчасти гарантирующую финансовую помощь от федерации. В части водоотведения в этом году планируем направить на конкурс проект реконструкции Северной аэрационной станции.
По водоснабжению уже разработан технический проект и проводится рабочее проектирование по реконструкции головных со-оружений водоподготовки с увеличением пропускной способности до 300 куб. м в сутки.
В настоящий момент подготовлено задание на проектирование по городским сетям для проведения конкурса, в котором обозначено около 40 объектов. По итогам проведения уже в следующем году планируется приступить к модернизации и строительству новых сетей насосных станций и скважин водозаборов.
По водоотведению такой же крупный стратегический проект уже разработан и утвержден в Екатеринбурге, отдельно разработан технический проект по реконструкции Северной аэрационной станции, реализующийся уже с 2002 г. Источником средств были собственные средства водоканала, которых явно не хватало. Чтобы увеличить интенсивность проведения работ по реконструкции, в прошлом году мы взяли кредит в Сбербанке России, но он тоже был ограничен.
2 В составе проекта реконструкции головных сооружений водопровода использованы европейские достижения. Проект разрабатывался совместно с венгерскими проектировщиками, оборудование и технологии — импортного производства. Существенным в любой технологии является вопрос качества оборудования, которое будет обеспечивать бесперебойную работу всего процесса технологии. Понимая всю ответственность перед жителями города, при реконструкции головных сооружений водопровода мы использовали высококачественное оборудование импортного производства.
При реконструкции Северной аэрационной станции мы работали тоже с западными специалистами. Закуплено и уже частично работает технологически передовое современное оборудование, обеспечивающее высокое качество очистки сточных вод.
По научным разработкам. Для действующих станций мы ведем исследовательские работы в части применения современных и эффективных коагулянтов, флокулянтов, загрузки фильтров и использования реагентов для обеззараживания воды.
3 Мы уже лет 10 запрещаем использовать металлические трубы без внутреннего и наружного покрытия. При новом строительстве и при ремонтах водопроводных сетей применяются полимерные или цементно-песчаные покрытия, предотвращающие коррозию труб. Таким образом, продлевается их срок службы.
В дальнейшем, при реконструкции трубопроводов, старые металлические трубы будут заменены на полимерные трубы или трубы, имеющие специальные покрытия, пригодные для питьевой воды.
Понятно, что в городе невозможно провести полную замену труб. Поэтому для реконструкции старых металлических трубопроводов будет применена бестраншейная технология. Бестраншейный ремонт инженерных сетей — основное направление, которое мы стараемся использовать в последние годы.
А. А. ПАВЛОВ
1 Думаю, каждое предприятие водоснабжения и водоотведения проходит свой собственный путь развития. В Нижнем Новгороде история водоснабжения началась 160 лет назад с водоразборного фонтана на центральной площади.
Сейчас для «Нижегородского водоканала» основная цель — бесперебойное и качественное предоставление услуг жителям города. Безусловно, на этом пути много трудностей. Одна из них — износ сетей и оборудования.
Темпы перекладки у нас составляют немногим более 2% от общей протяженности сетей. Этого достаточно для планового обновления трубопроводной системы. Однако для ликвидации накопленного износа темпы перекладки ветхих сетей надо увеличить до 4% в год, а это порядка 70 км. Увеличение темпов позволит нам в течение 7–8 лет обновить все трубопроводы со сроком эксплуатации свыше 55 лет.
Сократить сроки работ на сетях невозможно без модернизации техники и оборудования. В прошлом году нами приобретено 4 импортных экскаватора JCB-3CХ, способных заменить 8 экскаваторов типа «Беларусь». Эффект от внедрения новой техники составит более 5 млн. руб. в год.
Ведется оснащение аварийно-ремонтных бригад. Для них мы закупили партию новых фургонов. «Начинка» фургонов принципиально отличается от того, что эксплуатируется сейчас. Каждый автомобиль оборудован мобильными электростанциями, откачивающими насосами, сварочными агрегатами и перфораторами для полностью автономной работы бригад аварийно-восстановительных работ. Это сокращает число передвижных сварочных агрегатов, насосных станций на тракторной технике, ускоряет сроки ликвидации повреждений на трубопроводах.
Другое направление, которому уделяется пристальное внимание, — экономия энергоресурсов. На предприятии проведена значительная работа по модернизации и капитальному ремонту электрооборудования. Введена в эксплуатацию автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ). Она охватывает более 84% от общего объема потребляемой предприятием электроэнергии. Экономия от внедрения АИИС КУЭ уже превысила 24,5 млн. руб. Затраты предприятия снижаются также благодаря установке автоматизированных станций управления двигателями с частотно-регулируемым приводом на водопроводных насосных станциях.
2 Для обеззараживания воды мы используем такие методы, как первичное озонирование и преаммонизацию; вместо жидкого хлора применяется гипохлорит натрия. На двух водопроводных станциях введена процедура первичного озонирования. В этом году совместно с администрацией города приступим к строительству третьей озонаторной на самой большой станции — Ново-Сормовской.
Всего ОАО «Нижегородский водоканал» эксплуатирует 6 водопроводных станций. На пяти из них забор воды осуществляется из рек Ока и Волга. На одной — из природного резервуара. Природная вода перенасыщена железом и требует дополнительных технологий очистки, для чего применяется установка обезжелезивания «Деферит». Вода очищается от вредных газов (сероводорода), насыщается кислородом и избавляется от излишнего содержания железа.
Качество воды, поступающей в городские сети, контролируют специализированные лаборатории. За год проводится в общей сложности свыше 950 800 анализов воды.
По итогам 2006 г. управление «Роспотребнадзор» Нижегородской области отметило улучшение качества питьевой воды, подаваемой ОАО «Нижегородский водоканал», по сравнению с 2005 г. По данным «Рос-потребнадзора», удельный вес проб воды, не соответствующих СанПин 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Контроль качества», по Н. Новгороду в 2006 г. составил: по микробиологическим показателям — 2,4% (в 2005 г.— 3,5%), по санитарно-химическим показателям — 16,2% (2005г. — 22,9%).
В 2006 г. для улучшения контроля за качеством питьевой воды введена в эксплуатацию вирусологическая лаборатория, проведены работы по замене запорно-регулирующей арматуры на фильтрах, отстойниках и осветлителях, для дозагрузки фильтров применена более эффективная фильтрующая загрузка.
3 «Нижегородский водоканал» эксплуатирует более 3 090 км водопровод-ных и канализационных сетей. Если вдуматься, то 3 тыс. км — это гораздо больше, чем расстояние от Нижнего Новгорода до Парижа! И все это хозяйство требует постоянного контроля. Продлить сроки службы трубопроводов возможно только при условии применения современных износостойких материалов. Мы ведем замену вышедшей из строя запорной арматуры на новую со сроком службы без ремонта более 25 лет, в том числе безколодезной установки. Вместо задвижек больших диаметров (800, 1 000 и т. д.) устанавливаются импортные дисковые затворы. Они меньшего веса и размера по сравнению с имеющимися. При установке арматуры большого диаметра применяются монтажные и компенсационные муфты. Это исключает разрыв арматуры из-за линейных температурных удлинений трубопроводов.
В 2006 г. для ремонта изношенного оборудования и механизмов стали применять композитные материалы (полимерметаллы). Благодаря новой технологии затраты на ремонт существенно сократились. Сейчас мы можем восстановить даже те узлы и детали, которые раньше не подлежали восстановлению и сдавались в металлолом.
Экономический эффект от применения новых материалов за 2006 г. составил более 2 млн. руб. (восстановление только одного рабочего колеса канализационного насоса марки «САРЛИН» дало экономию порядка 900 тыс. руб.).
При перекладке трубопроводов «Нижегородский водоканал» применяет износостойкие и экологичные материалы — полиэтилен и чугун. Методы перекладки: горизонтальное бурение, открытая перекладка, протяжка полиэтиленовых труб и другие.
Методы бестраншейной перекладки особенно актуальны в районах с плотной застройкой. В Нижнем Новгороде это верхняя часть города. Традиционные методы прокладки и ремонта канализационных коллекторов создают здесь серьезные неудобства.
Также мы используем и новые технологии санации труб. Они продлевают службу водоводов на 20–30 лет. Это санация трубопроводов цементно-песчаной смесью, полимерным оклеечным «чулком» и протяжкой «труба в трубе». В настоящее время методом санации «труба в трубе» выполняется протяжка трубопроводов канализационного дюкера, проходящих по дну р. Оки. Этот метод существенно ускорил производство работ, значительно сократил их стоимость и обеспечил надежную транспортировку канализационных стоков из заречной части города на станцию аэрации.
| Автор: по материалам редакции Дата: 16.04.2007 Журнал Стройпрофиль 2-1-07 Рубрика: водоснабжение. водоотведение Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |