ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ ПОСЕЛЕНИЙ, ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ (ИТС 10-2019)

Содержание

Введение

VII

Предисловие

XIII

Обозначения и сокращения

XVI

Область применения

Раздел 1. Общие сведения об очистке сточных вод централизованных систем

водоотведения поселений

1.1 Образование и отведение сточных вод

1.1.1 Виды сточных вод и систем водоотведения

1.1.2 Многолетняя динамика водоотведения

1.1.3 Загрязнения сточных вод поселений

1.1.4 Специфика условий контроля расхода и загрязненности сточных вод

1.1.5 Неравномерность образования ГСВ

1.2 Очистка сточных вод ЦСВ населенных пунктов

1.2.1 Задачи и методы очистки сточных вод

1.2.2 Специфика терминологии подотрасли применительно к

описанию НДТ

1.2.3 Технологические и экологические аспекты развития подотрасли очистки

сточных вод в СССР и России

1.3 Роль подотрасли в защите водных объектов от негативного воздействия

поселений на водные объекты

1.4 Информация по подотрасли

1.4.1 Общие сведения о предприятиях подотрасли

1.4.2 Организационные и экономические основы работы подотрасли.

Экономические показатели предприятий отрасли

1.4.3 Анализ объектов подотрасли по производительности, срокам

эксплуатации, производительности, нагрузке

1.5 Градации объектов подотрасли по производительности для дальнейшего

использования в справочнике НДТ

1.6 Энерго- и ресурсопотребление подотрасли

1.7 Особенности условий модернизации объектов подотрасли

1.8 Системные проблемы отрасли ВКХ и подотрасли очистки сточных вод

Раздел 2. Описание используемых технологических процессов

2.1 Очистка городских сточных вод

2.1.1 Технологическая схема процесса ОС ГСВ

2.1.2 Краткое описание основного природоохранного оборудования.

Типичные технологические процессы очистки сточных вод, применяемые в

отрасли

Подпроцесс № 1. Выделение плавающих грубых примесей

(процеживание)

Подпроцесс № 2. Удаление оседающих грубых примесей (песка)

Подпроцесс № 3. Обработка пескового осадка (пульпы)

Подпроцесс № 4. Аккумулирование (усреднение) расхода сточной воды ...87

Подпроцесс № 5. Осаждение взвешенных веществ (осветление)

Подпроцесс № 6. Обработка в биореакторах биологической очистки

Подпроцесс № 7. Подача сжатого воздуха

Подпроцесс № 8. Отделение очищенной воды от биомассы,

вынесенной из биореактора

Подпроцесс № 9. Доочистка

Подпроцесс № 10. Приготовление и дозирование растворов реагентов ...100

Подпроцесс № 11. Обеззараживание очищенной воды

100

Подпроцесс № 12. Концентрирование жидких осадков

101

Подпроцесс № 13. Стабилизация жидких осадков

102

Подпроцесс № 13Б-1. Обработка и утилизация биогаза

103

Подпроцесс № 14. Обеззараживание осадков

104

Подпроцесс № 15. Уплотнение стабилизированных осадков

105

Подпроцесс № 16. Обезвоживание осадка

106

Подпроцесс № 17. Дополнительная выдержка в естественных условиях

осадков, подсушенных на иловых площадках или

механически-обезвоженных

107

Подпроцесс № 18. Компостирование осадков

107

Подпроцесс № 19. Производство почвогрунтов из осадка

108

Подпроцесс № 20. Термическая сушка осадка

108

Подпроцесс № 21. Сжигание осадка (термоутилизация)

109

2.1.3 Вспомогательное природоохранное оборудование для ОС ГСВ

114

2.1.4 Текущие уровни потребления ресурсов и производства вторичной

продукции на ОС ГСВ

116

2.2 Очистка поверхностных сточных вод

118

2.2.1 Технологическая схема процесса ОС ПСВ

118

III

2.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и производства вторичной

продукции на ОС ПСВ

125

Раздел 3. Текущие уровни эмиссии в окружающую среду

127

3.1 Общая информация

127

3.2 Сбросы в водные объекты

141

3.2.1 Сбросы от сооружений очистки городских сточных вод

141

3.2.2 Сбросы сооружений очистки поверхностных сточных вод

153

3.2.3 Интегральная оценка сбросов в водные объекты

156

3.3 Выбросы в атмосферу

162

3.4 Образование отходов

166

Раздел 4. Определение наилучших доступных технологий

173

4.1 Особенности методологии определения НДТ применительно

к подотрасли

173

4.2 Анализ технологий как возможных НДТ для очистки городских

сточных вод

177

4.2.2 Обеззараживание сточных вод

219

4.2.3 Подпроцессы обработки осадка

222

4.3 Анализ технологий как возможных НДТ для ОС ПСВ

241

4.3.1 Сооружения предварительной механической очистки перед

аккумулированием ПСВ:

241

4.3.2 Сооружения гравитационной очистки

242

4.3.3 Гидробиологические методы

247

4.3.4 Фильтрационная очистка и доочистка

249

4.3.5 Обеззараживание

251

4.3.6 Обезвоживание осадка

252

4.4 Определение НДТ

252

4.4.1 НДТ для ОС ГСВ

252

4.4.2 Определение НДТ для ПСВ

264

Раздел 5. Наилучшие доступные технологии

269

НДТ 1

269

НДТ 2

269

НДТ 3

270

НДТ 4

271

НДТ 5

274

НДТ 6

275

НДТ 7

277

НДТ 8

279

НДТ 9

281

НДТ 10

282

НДТ 11

283

НДТ 12

284

НДТ 13

284

НДТ 14

285

НДТ 15

286

НДТ 16

287

Раздел 6. Экономические показатели наилучших доступных технологий

289

6.1 Стоимость перехода на НДТ

289

6.2 Анализ экономической доступности внедрения НДТ для организаций

ВКХ

294

6.3 Экономический анализ экологической эффективности

использования НДТ

298

Раздел 7. Перспективные технологии

310

7.1 Снижение загрязненности по ХПК, удаление специфических органических

загрязнений (нефтепродукты, СПАВ), микрозагрязнений, тяжелых металлов ...311

7.1.1 Биосорбционная очистка

311

7.1.2 Сорбционная доочистка на активном угле

313

7.1.3 Сорбционная доочистка на минеральных сорбентах

314

7.1.4 Биосорбционная доочистка

315

7.1.5 Фотокаталитическая доочистка

316

7.1.6 Окисление ферратами

317

7.1.7 Доочистка озонированием

319

7.1.8 Доочистка на мембранах

321

7.2 Извлечение ценных составляющих сточных вод

322

7.2.1 Кристаллизация фосфатов из возвратных потоков сооружений

обработки осадка

322

7.3 Снятие ограничений по применению НДТ в ряде неблагоприятных

ситуаций

323

7.3.1 Денитрификация нитратного азота с добавлением субстрата

323

7.4 Расширение возможности получения вторичной продукции из

осадка ГСВ

324

7.4.1 Аэробная термофильная автотермичная стабилизация

жидких осадков

324

7.4.2 Вермикомпостирование осадка

326

7.4.3 Пиролитическая газификация осадка

327

7.4.4 Остеклование осадка

327

7.4.5 Получение жидкого топлива из осадка

329

7.4.6 Суперкритическое жидкофазное окисление

330

7.5 Получение экологического эффекта, не уступающего НДТ, при

существенно меньших затратах

331

7.5.1 Удаление азота через нитрит

331

7.5.2 Группа технологий с улучшенной нитрификацией

332

7.5.3 Аноксидное окисление аммония (АНАММОКС-технологии)

333

7.5.4 Фитотехнологии очистки ГСВ

335

7.5.5 Обезвоживание осадков в геоконтейнерах

335

7.5.6 Биосушка осадка

336

7.5.7 Электроосмотическое обезвоживание

338

Заключительные положения и рекомендации

340

Библиография

343

Приложение А (обязательное) Перечень наилучших доступных технологий

354

Приложение Б (обязательное) Перечень технологических показателей

386

Приложение В (обязательное) Технологические показатели для очистных

сооружений смешанных (городских) сточных вод

406

Приложение Г (обязательное) Перечень маркерных веществ

411

Приложение Д (обязательное) Энергоэффективность

412

Приложение Е (обязательное) Заключение по наилучшим доступным

технологиям

417

Введение

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступ-

ным технологиям (далее - справочник НДТ) является документом по стандартиза-

ции, разработанным в результате анализа технологических, технических и управлен-

ческих решений, применяемых при очистке сточных вод централизованных систем

водоотведения поселений и городских округов.

Краткое содержание справочника НДТ

Введение. Во введении приведено краткое содержание справочника НДТ.

Предисловие. В предисловии указаны цель разработки справочника НДТ, его

статус, правовой контекст, описание конкретных проблем, решаемых справочником

НДТ, описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а

также порядок его применения.

Область применения. В разделе приводится детализация области примене-

ния НДТ, на которую распространяется действие справочника НДТ в соответствии с

действующим законодательством. Определена граница отнесения к области приме-

нения очистных сооружений, принимающих как сточные воды поселений (через цен-

трализованную систему водоотведения), так и сточные воды объектов, на которых

осуществляется производство продукции или оказание услуг (напрямую).

Раздел 1. В подразделе 1.1 описаны различные аспекты образования и отве-

дения сточных вод централизованных систем водоотведения поселений (далее в

обобщенном понимании именуются просто сточными водами). Показано, что на объ-

ектах подотрасли осуществляется очистка двух принципиально различных потоков

сточных вод: смеси хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод (город-

ские сточные воды), а также поверхностных сточных вод. Приведена информация об

источниках образования и системах отведения сточных вод, факторах, влияющих на

количество сточных вод, тенденции многолетней динамики притока на очистные со-

оружения, о показателях и величинах загрязненности сточных вод и ее зависимости

от источников сброса, о факторе неравномерности притока и специфике контроля

показателей расхода и загрязненности.

В подразделе 1.2 кратко изложены задачи и методы очистки сточных вод, тех-

нологические и экологические аспекты развития подотрасли очистки сточных вод в

СССР и России, показана специфика подотрасли с точки зрения методологии НДТ.

VII

В подразделе 1.3 показана ведущая роль подотрасли в защите водных объек-

тов от негативного воздействия поселений на водные объекты.

В подразделе 1.4 приведена общая информация по подотрасли, в том числе

расположение и масштабы подотрасли, организационные и экономические основы

работы подотрасли, экономическое положение предприятий, приведены данные по

количеству предприятий и объектов, подпадающих под обязательный переход на

НДТ и получение комплексных разрешений, а также имеющих право добровольно

присоединиться к нормированию по технологическим показателям.

Приведены данные по объектам подотрасли, полученные путем анкетирова-

ния: по производительности, срокам эксплуатации, производительности, нагрузке по

сточным водам, загрязненности поступающих сточных вод. В подразделе 1.5 вве-

дены градации объектов подотрасли по производительности.

В подразделе 1.6 приведены данные по энерго- и ресурсопотреблению подот-

расли, в том числе по данным анкетирования.

В подразделе 1.7 описаны особенности условий модернизации объектов подо-

трасли, в подразделе 1.8 - системные проблемы отрасли водопроводно-канализа-

ционного хозяйства в целом и подотрасли очистки сточных вод в частности. Опреде-

лена основная задача данного справочника НДТ: обеспечить предъявление дости-

жимых нормативов к очистным сооружениям и достижение наибольшей эколого-эко-

номической эффективности применяемых технологий.

Раздел 2. В подразделе 2.1 приведено отдельное описание двадцати одного

подпроцесса и основного применяемого оборудования для очистки городских сточ-

ных вод, Приведены результаты анализа данных двухсот анкет по применению ос-

новных подпроцессов очистки городских сточных вод. Описано вспомогательное

природоохранное оборудование. Приведена информация по текущим уровням по-

требления ресурсов и производства вторичной продукции.

В подразделе 2.2 приведено аналогичное описание двенадцати подпроцессов

и соответствующего оборудования для поверхностных сточных вод. Дана имеюща-

яся информация по объектам этой части подотрасли, текущим уровням потребления

ресурсов и производства вторичной продукции на объектах очистки поверхностных

сточных вод.

Раздел 3. В подразделе 3.1 описаны методологические особенности подот-

расли, обоснован перечень загрязняющих веществ, по которым должно осуществ-

ляться технологическое нормирование (так называемые технологические нормируе-

VIII

мые вещества). Приведена информация по сложившейся ситуации с контролем ат-

мосферных эмиссий. Обоснована невозможность использования методологии мар-

керных веществ применительно к очистке городских сточных вод. Определены мар-

кер загрязненности поверхностных сточных вод и маркер содержания дурнопахну-

щих веществ в выбросах.

В подразделе 3.2 детально проанализировано по 18 показателям по данным

анкет качество очистки городских сточных вод (показатели сбросов в водные объ-

екты). Сделан вывод об очень значительных различиях в качестве очистки и суще-

ствовании нескольких групп объектов, требующих применения различных подходов.

Также по имеющейся информации проанализированы сбросы с объектов

очистки поверхностных сточных вод.

В подразделе 3.3 приведена информация по выбросам дурнопахнущих ве-

ществ от очистных сооружений ГСВ, дана классификация подпроцессов, использую-

щих открытые поверхности, по интенсивности выделения дурнопахнущих веществ,

ранжированы технологические факторы, влияющие на интенсивность выделения

дурнопахнущих веществ.

Обоснована нецелесообразность нормирования эмиссий и, напротив, целесо-

образность нормирования эффективности воздействия на выбросы.

В подразделе 3.4 показана множественность факторов, влияющая на образо-

вание отходов на сооружениях очистки сточных вод, приведены данные по диапа-

зону возможного образования отходов. Обоснована нецелесообразность нормиро-

вания количества образующихся отходов и целесообразность нормирования эффек-

тивности обработки осадков, размещаемых как отходы.

Раздел 4. В подразделе 4.1 показаны особенности методологии определения

НДТ применительно к подотрасли. Перечислены основные экологические задачи, ко-

торые должны решаться с помощью НДТ. Обоснована необходимость для данной

подотрасли в целях предотвращения нерационального расходования инвестицион-

ных ресурсов применения НДТ, обеспечивающих максимальную эколого-экономиче-

скую эффективность, а также использования комбинированного подхода, с учетом

возможностей водного объекта при выборе технологии как НДТ.

Обоснована возможность использования комбинированного подхода, осно-

ванного на использовании четырех уровней (по достигаемому экологическому ре-

зультату) апробированных технологий (групп технологий), которыми располагает от-

расль. Описаны принципы категорирования водных объектов для целей выбора НДТ

очистки сточных вод централизованных систем водоотведения поселений, с отнесе-

нием также к четырем группам (категории А-Г).

В подразделе 4.2 выполнен анализ технологий, как возможных НДТ для ГСВ,

в том числе технологий очистки сточных вод, доочистки, обеззараживания, стабили-

зации и сокращения массы осадка. Приведено описание референц-объектов, вы-

бранных по данным анкетирования, по литературным и экспертным данным.

В подразделе 4.3 приведена аналогичная информация по ПСВ.

В подразделе 4.4 проведено собственно определение НДТ на базе критериев,

установленных законодательством, действующими в данной сфере стандартами и

рекомендациями. Определены НДТ для групп подпроцессов для ГСВ и ПСВ. Прове-

дена комплексная оценка преимуществ, которые могут быть достигнуты при внедре-

нии НДТ; по возможности приведены данные о достигаемом качестве очитки, обра-

зовании отходов, потреблении ресурсов и повышении энергоэффективности.

Раздел 5. Приводится описание универсальных НДТ, применимых для боль-

шинства областей применения НДТ, в том числе НДТ организационно-управленче-

ского характера; энергосбережения и ресурсосбережения; производственного эколо-

гического контроля; предотвращения и сокращения образования запахов, НДТ

предотвращения и сокращения шумовых выбросов.

Приводится краткое описание ранее обоснованных в разделе 4 НДТ очистки

сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений,

городских округов. Всего описано 78 отдельных НДТ, сгруппированных по 16 груп-

пам. Часть из них является универсальной, для других приводятся данные по огра-

ничению применимости НДТ, в том числе в зависимости от масштаба объекта, усло-

вий сброса в водные объекты, действующих или новых очистных сооружений.

Раздел 6. В подразделе 6.1 приведена информация по стоимости мероприя-

тий по переходу на НДТ, обобщенная по данным части анкет, содержавших доста-

точную информацию по данным разделам. Всего приведена информация по 36 реа-

лизованным или запланированным проектам, разделенная по шесть групп.

В подразделе 6.2 проведен анализ экономической доступности внедрения

НДТ для организаций водопроводно-канализационного хозяйства, выполненный для

нескольких вариантов: с новым строительством и реконструкцией, в условиях высо-

кого (в среднем по отрасли) и низкого тарифов. Сделан вывод о недоступности для

подавляющего числа организаций водопроводно-канализационного хозяйства стро-

ительства новых очистных сооружений или сооружений термической переработки

осадка за счет собственных средств.

В подразделе 6.3 проведен анализ эколого-экономический эффективности ис-

пользования НДТ. Вначале приведено сравнение способов выражения экономиче-

ских показателей технологий. Сделан вывод, что оптимальным инструментом для

экономической оценки НДТ является эколого-экономическая эффективность затрат

жизненного цикла технологии (включая оборудование и сооружения, с помощью ко-

торых она реализована). Проведено сравнение пяти вариантов технологий ОС ГСВ.

Показано, что при новом строительстве удельные затраты удаления одного и того же

количества загрязнений на стадии доочистки до ПДК для водных объектов рыбохо-

зяйственного назначения в 8 раз выше, чем на стадии биологической очистки. При

реконструкции эта разница составляет 12 раз.

Сделан вывод, что система нормирования должна обеспечивать безусловный

приоритет мероприятий по внедрению технологий удаления азота и фосфора в аэро-

тенках (и им подобных методов) по сравнению с доочисткой. Применение доочистки

должно рассматриваться как НДТ только в строго ограниченных ситуациях строгой

охраны водных объектов. Во всех других ситуациях использование в проекте под-

процессов доочистки эквивалентно нанесению ущерба водным объектам в резуль-

тате нехватки средств, неэффективно потраченных на данном объекте, для получе-

ния базового эффекта на другом объекте.

Раздел 7. В начале раздела сформулирована классификация развивающихся

(перспективных) методов в составе пяти групп, различающихся степенью разработки

и апробации. К ним относятся технологии, находящиеся на стадии научно-исследо-

вательских, опытно-конструкторских работ, опытно-промышленного внедрения, про-

изводственной апробации, а также зарубежные технологии, по которым отсутствует

информация о применении на территории Российской Федерации.

Приведены основные проблемы, прежде всего экологические, не решаемые

технологиями, отнесенными к НДТ. Приведено описание технологий, направленных

на решение данных проблем.

Заключительные положения и рекомендации. В разделе приводятся све-

дения о членах технической рабочей группы, принимавших участие в разработке

справочника НДТ, степени их взаимного согласия по отдельным положениям спра-

вочника НДТ и документу в целом.

Приложения. В приложениях к справочнику НДТ приводится информация по

перечню наилучших доступных технологий (приложение А), перечню технологиче-

ских показателей (приложения Б, В), перечню маркерных загрязняющих веществ, ха-

рактерных для очистки сточных вод централизованных систем водоотведения посе-

лений и городских округов (приложение Г), сведения о ресурсной (в том числе, энер-

гетической) эффективности (приложение Д), а также «Заключение по наилучшим до-

ступным технологиям» (приложение Е).

Библиография. Библиография содержит перечень источников, использован-

ных при разработке и актуализации информационно-технического справочника НДТ

«Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения

поселений, городских округов».

XII

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок разработки справочника НДТ установ-

лены требованиями Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружа-

ющей среды» [1] и постановлением Правительства Российской Федерации от

23.12.2014 № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей до-

ступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информаци-

онно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям» (в редакции

постановления Правительства Российской Федерации от 09.03.2019 г. № 250) [2], [3].

1 Статус документа

Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации и разра-

ботан в соответствии с положениями, требованиями и терминологией, изложенными

в национальных стандартах в области наилучших доступных технологий [4], [5], [6],

[7].

На основании п. 5 статьи 23 Федерального закона от 10.01.2002 №7-ФЗ «Об

охране окружающей среды» (в редакции Федерального закона от 29.07.2017 № 225-

ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О водоснабжении и водоотведе-

нии» и отдельные законодательные акты Российской Федерации» [8]) настоящий

справочник НДТ определен как основа для установления Правительством Россий-

ской Федерации в соответствующем нормативном правовом акте Российской Феде-

рации технологических показателей наилучших доступных технологий в сфере

очистки сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения по-

селений, городских округов.

2 Информация о разработчиках

Настоящий справочник НДТ разработан технической рабочей группой № 10

«Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения

поселений, городских округов» (далее - ТРГ 10), состав которой утвержден прика-

зом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 27 мая

2019 г. № 1783 (в редакции от 06.06.2019 № 1988) [9], [10] на основе справочника

ИТС 10-2015 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем во-

доотведения поселений, городских округов» [11].

Перечень организаций и их представителей, принимавших участие в разра-

ботке справочника, приведен в разделе «Заключительные положения и рекоменда-

ции».

XIII

Справочник представлен на утверждение Бюро наилучших доступных техно-

логий (далее - Бюро НДТ) www.burondt.ru.

3 Краткая характеристика

Справочник НДТ содержит описание технологических процессов и оборудова-

ния, применяемых при очистке сточных вод централизованных систем водоотведе-

ния поселений и городских округов, организационных и технических способов, мето-

дов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую

среду, повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Из описанных техноло-

гических процессов, оборудования, организационных и технических способов, мето-

дов определены решения, являющиеся НДТ, и установлены соответствующие тех-

нологические показатели НДТ.

4 Сбор данных

Информация о технологических процессах, оборудовании, технических спосо-

бах, методах, применяемых при очистке сточных вод централизованных систем во-

доотведения населенных пунктов была собрана в процессе разработки справочника

НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки инфор-

мационно-технического справочника по НДТ и анализа приоритетных проблем от-

расли, утвержденным приказом Росстандарта от 23 июля 2015 г. № 863 [12].

ТРГ 10 отмечает, что за 4 года, прошедших со времени разработки ИТС 10-

2015, в отрасли не произошло каких-либо изменений, которые могли потребовать

внесения системных корректировок в информацию, изложенную в разделах 2 и 3. В

связи с этим ТРГ 10 сочла нецелесообразным новое сплошное анкетирование пред-

приятий отрасли, включающее в себя сбор информации о применяемых технологиях

и результатах по всем предприятиям отрасли, относимым к природопользователям

I категории. Однако за прошедший период получен дополнительный опыт эксплуата-

ции очистных сооружений, описанных в ИТС10-2015 [12] как референц-объектов, а

также были сооружены (реконструированы) по современным технологиям новые со-

оружения. В связи с этим была собрана информация о новых объектах очистки сточ-

ных вод и обработки, построенных (реконструированных) после 2014 года, а также

информация о работе, включая качество очистки объектов, описанных в ИТС10-2015

как референц-объектов.

XIV

5 Взаимосвязь с международными и российскими аналогами

Поскольку в ЕС отсутствует справочник НДТ по очистке коммунальных сточ-

ных вод, при разработке настоящего справочника НДТ были использованы некото-

рые общие подходы, перечисленные в предисловии. Также был использован опыт

США по реализации принципа НДТ в сфере очистки сточных вод.

Кроме того, при разработке настоящего справочника НДТ частично реализо-

ваны принципы и положения Директивы Совета 91/271/ЕЭС «Об очистке городских

сточных вод» [13], рекомендации Хельсинской комиссии по защите морской среды

Балтийского моря (ХЕЛКОМ) № 28E/5 [14], а также справочников Европейского союза

по НДТ «Обработка/обращение со сточными водами и отходящими газами в химиче-

ской промышленности» [15] и «Отходоперерабатывающая промышленность» [16].

Справочник НДТ разработан во взаимосвязи со справочником «Очистка сточ-

ных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг

на крупных предприятиях» [17].

6 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие

Справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта от 12 декабря 2019 г.

№ 2981.

Справочник НДТ введен в действие с 1 сентября 2020 г., официально опубли-

кован в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Фе-

дерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

(www.gost.ru).

Обозначения и сокращения

Обозначение-

Расшифровка

или сокращение

АРО

Аккумулирующие резервуары- отстойники

АС

Аэробная стабилизация (осадка ГСВ)

БН

Полная биологическая очистка с нитрификацией

БНД

Биологическая очистка с удалением азота

БНДБФ

Очистка с биологическим удалением азота и фосфора

БНДБФ-А

Очистка с биологическим удалением азота и фосфора ,с ацидо-

фикацией осадка первичных отстойников

БНДБХФ

Очистка с биологическим удалением азота и биолого-химическим

удалением фосфора

БНДФ

Биологическая очистка с удалением азота и фосфора (обобщен-

ное определение)

БО

Полная биологическая очистка (от органических соединений)

БП

Биопруды

БПК

Биологическое потребление кислорода

БФ

Биофильтры (включая биофильтры доочистки)

ВВ

Взвешенные вещества

ВВР

Высшая водная растительность

ВКХ

Водопроводно-канализационное хозяйство

ГСВ

Городские сточные воды

ГХ

Гипохлорит натрия

ДХ

Дехлорирование

ЕС

Европейский союз

ЖКХ

Жилищно-коммунальное хозяйство

ИП

Уплотнение и сушка на иловых площадках

ИПФ

Сгущение и сушка на иловых площадках с флокулянтом

КО

Компостирование (осадка ГСВ)

КФ

Кассетные фильтры

КЭ

Кислородный эквивалент

МБР

Мембранный биореактор

МО

Механическое обезвоживание (осадка сточных вод)

XVI

МС

Метановое (анаэробное) сбраживание

МУП

Муниципальное унитарное предприятие

НДС

Норматив допустимого сброса

ОC

Очистные сооружения

ПДК

Предельно допустимая концентрация

ПДКрыбхоз

ПДК для воды водных объектов рыбохозяйственного назначения

ПО

Пруды-отстойники

ПП

Проектная производительность

ППЭЭ

Программа повышения экологической эффективности

ПСВ

Поверхностные сточные воды

РФ

Российская Федерация

ТО

Тонкослойное отстаивание

СВ

Сточные воды

СВО

Сухое вещество осадка

СЖ

Сжигание

СПАВ

Синтетические поверхностно-активные вещества

СФ

Сорбционные фильтры

ЦСВ

Централизованные системы водоотведения (канализации)

ЦСВП

Централизованные системы водоотведения поселений, город-

ских округов

ТНВ

Технологически нормируемые вещества: вещества, для которых

устанавливаются технологические показатели наилучших доступ-

ных технологий в сфере очистки сточных вод с использованием

централизованных систем водоотведения поселений или город-

ских округов

ТС

Термическая сушка

УФ

Обеззараживание УФ облучением

Ф/ФР

Фильтры (зернистые и мембранные) / фильтры с применением

реагентов

ФОС

Фитоочистные системы

ФХО

Физико-химическая очистка

ХиГХ

Обеззараживание хлором и гипохлоритом

ХПК

Химическое потребление кислорода

ЩЗ

Щитовые заграждения

ЦСВ

Централизованная система водоотведения

XVII

ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК

ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫХ ТЕХНОЛОГИЯМ

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ ПОСЕЛЕНИЙ,

ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ

COMMUNAL WASTE WATER TREATMENT USING URBAN CENTRALIZED SYSTEMS

Дата введения - 2020 - 09 - 01

Область применения

В соответствии с Перечнем областей применения наилучших доступных тех-

нологий, утвержденным распоряжением Правительства Российской Федерации от

24.12.2014 № 2674-р [18], деятельность в сфере очистки сточных вод с использова-

нием ЦСВП относится к данной области целиком, без ограничения производитель-

ности по объему отводимых сточных вод.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 28.09.2015 № 1029

«Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздей-

ствие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий» [19] утвержден сле-

дующий критерий: сбор и обработка сточных вод в части, касающейся очистки сточ-

ных вод ЦСВ с объемом отводимых сточных вод 20 тыс. куб. м и более в сутки.

Область применения настоящего справочника НДТ определена «Правилами

отнесения централизованных систем водоотведения (канализации) к централизо-

ванным системам водоотведения поселений или городских округов» [20].

По п. 2 Правил отнесение ЦСВ к ЦСВП осуществляется посредством утвер-

ждения схемы водоснабжения и водоотведения, содержащей сведения об отнесении

ЦСВ к ЦСВП, или актуализации (корректировки) схемы водоснабжения и водоотве-

дения в связи с внесением в нее сведений об отнесении ЦСВ к ЦСВП.

Согласно п. 4 данных Правил ЦСВ подлежит отнесению к ЦСВП при соблюде-

нии совокупности следующих критериев:

а) объем сточных вод, принятых в ЦСВ, указанных в пункте 5 Правил (см.

ниже), составляет более 50 процентов общего объема сточных вод, принятых в та-

кую ЦСВ;

б) одним из видов экономической деятельности, определяемых в соответствии

с Общероссийским классификатором видов экономической деятельности, организа-

ции, является деятельность по сбору и обработке сточных вод [21].

П. 5 Правил относит к сточным водам, принимаемым в ЦСВ, объем которых

является критерием отнесения к ЦСВП:

а) сточные воды, принимаемые от многоквартирных домов и жилых домов;

б) сточные воды, принимаемые от гостиниц, иных объектов для временного

проживания;

в) сточные воды, принимаемые от объектов отдыха, спорта, здравоохранения,

культуры, торговли, общественного питания, социального и коммунально-бытового

назначения, дошкольного, начального общего, среднего общего, среднего профес-

сионального и высшего образования, административных, научно-исследовательских

учреждений, культовых зданий, объектов делового, финансового, административ-

ного, религиозного назначения, иных объектов, связанных с обеспечением жизнеде-

ятельности граждан;

г) сточные воды, принимаемые от складских объектов, стоянок автомобиль-

ного транспорта, гаражей;

д) сточные воды, принимаемые от территорий, предназначенных для ведения

сельского хозяйства, садоводства и огородничества;

е) поверхностные сточные воды (для централизованных общесплавных и цен-

трализованных комбинированных систем водоотведения);

ж) сточные воды, не указанные в подпунктах «а» - «е» пункта 5, подлежащие

учету в составе объема сточных вод, являющегося критерием отнесения к централи-

зованным системам водоотведения поселений или городских округов, в случае,

предусмотренном пунктом 7 настоящих Правил.

В случае если объем сточных вод, принятых в ЦСВ, указанных в подпунктах

«а» - «е» пункта 5 Правил, за период, указанный в пункте 6 Правил, меньше 50 про-

центов общего объема сточных вод, принятых в такую централизованную систему

водоотведения (канализации) за этот период, для целей отнесения ЦСВ к ЦСВП в

объеме сточных вод, учитываемых в составе объема сточных вод, являющегося кри-

терием отнесения к ЦСВП может быть учтен объем сточных вод, принимаемых в в

ЦСВ, в размере не более 50 процентов объема учитываемых сточных вод, при усло-

вии соответствия показателей состава таких сточных вод следующим показателям

(не более мг/дм³, по валовому содержанию соответствующего вещества в натураль-

ной пробе сточных вод): нефтепродукты - 3, фенолы (сумма) - 0,05, железо - 3,

медь - 0,1, алюминий - 1, цинк - 0,5, хром (шестивалентный) - 0,01, никель -

0,1, кадмий - 0,005, свинец - 0,01, мышьяк - 0,01, ртуть - 0,0001; ХПК (бихромат-

ная окисляемость) - 400.

Также подлежат отнесению к ЦСВП централизованные ливневые системы во-

доотведения (канализации), предназначенные для отведения ПСВ с территорий по-

селений или городских округов (без оценки соблюдения совокупности критериев от-

несения ЦСВ к ЦСВП в случае предоставления одного или нескольких документов,

подтверждающих принадлежность ливневой ЦСВ к ливневой ЦСВП. Перечень таких

документов, необходимых организациям, эксплуатирующим централизованные лив-

невые системы водоотведения, для отнесения таких систем к централизованным си-

стемам водоотведения поселений или городских округов утверждается Минстроем

Российской Федерации.

В случае если отнесение централизованной системы водоотведения (канали-

зации) к централизованным системам водоотведения поселений или городских окру-

гов осуществляется при проектировании или строительстве объектов централизо-

ванной системы водоотведения (канализации), определение объема сточных вод,

принимаемых в такую централизованную систему водоотведения (канализации), для

целей оценки соответствия такого объема объему, являющемуся критерием отнесе-

ния к централизованным системам водоотведения поселений или городских округов,

осуществляется в соответствии со сведениями, содержащимися в проектной доку-

ментации объектов капитального строительства, строительство которых предпола-

гается или осуществляется на территории такого поселения или городского округа,

условиях подключения (технологического присоединения) к централизованной си-

стеме водоотведения, схеме водоснабжения и водоотведения и документах терри-

ториального планирования такого поселения или городского округа.

В ОКВЭД имеется код 37.00 «Сбор и обработка сточных вод» [21]. Данная

формулировка формулировка ОКВЭД однозначно выходит за пределы справочника,

т.к. включает в себя сбор сточных вод, а также очистку промышленных сточных вод

и целый ряд услуг в области эксплуатации систем водоотведения, что потребовало

принятия вышеукзанных Правил [20].

Раздел 1. Общие сведения об очистке сточных вод

централизованных систем водоотведения поселений

1.1 Образование и отведение сточных вод

1.1.1 Виды сточных вод и систем водоотведения

Классификация СВ, принятая в России, приведена в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Классификация сточных вод

Вид сточных вод

Происхождение

Хозяйственно-бытовые сточные воды

В результате хозяйственно-бытовой деятельности в жилом

секторе, объектах социально-культурной сферы, на всех

предприятиях (от санузлов, кухонь, мест приема пищи

и т. п.)

Производственные сточные воды

В процессе производства товаров и услуг

Поверхностные сточные воды (дожде-

В результате выпадения дождей, таяния снега, мойки до-

вые, талые, инфильтрационные, поли-

рожных покрытий, при искусственном водопонижении, а

вомоечные, дренажные воды, прини-

также инфильтрации в коллекторе

маемые в централизованную систему

водоотведения)

В зависимости от способа транспортировки поверхностных сточных вод на

территории поселений и промышленных зон применяют общесплавную, раздельную,

неполную раздельную или полураздельную системы водоотведения (таблица 1.2).

Далее системы водоотведения также именуются системами канализации.

Этот термин использовался повсеместно до 90-х годов, к настоящему времени в зан-

чительной степени заменен в документах на термин «водоотведение», однако, со-

храняется в целом ряде нормативных документов инженерно-технического назначе-

ния.

Таблица 1.2 - Виды систем водоотведения

Вид системы

Описание,

Преимущества

Недостатки

водоотведения

условия применения

Общесплавная

Прокладывается одна сеть

Общесплавные системы

Очень большие за-

трубопроводов, по которой

отвечают высоким тре-

траты на строитель-

на очистные сооружения

бованиям благоустрой-

ство сетей и насосных

транспортируются все кате-

ства населенных пунк-

станций, очистных со-

гории сточных вод: бытовые,

тов

оружений. При вы-

производственные и поверх-

пуске части сточных

ностные (дождевые, талые и

вод в водный объект

поливомоечные)

(при осадках нерасчет-

ной интенсивности)

происходит загрязне-

ние разбавленными

ГСВ.

В сильные дожди и па-

водки нарушается ста-

бильная работа соору-

жений очистки город-

ских сточных вод. Вы-

деление запахов через

дождеприемные ре-

шетки

Окончание таблицы 1.2.

Полная раздель-

Применяются две сети: го-

С точки зрения охраны

Более дорогостоящая.

ная

родская канализация, в кото-

водных объектов от за-

Прокладка двух и бо-

рую принимают хозяй-

грязнения раздельные

лее сетей.

ственно-бытовые и допу-

системы водоотведения

В сложившейся прак-

щенные к приему производ-

при наличии в их со-

тике в большинстве

ственные сточные воды (их

ставе централизован-

случаев дождевая ка-

смесь именуется городскими

ных (или локальных)

нализация не имеет

сточными водами (ГСВ)), и

очистных сооружений

дождевая канализация.

(на каждой из систем)

В крупных промышленных

являются наиболее эф-

зонах используют производ-

фективными.

ственные сети.

Не производится сброс

Оптимальны независимо от

неочищенных городских

крупности городов в клима-

сточных вод. Более ста-

тических районах с большой

бильная работа очист-

интенсивностью дождей

ных сооружений

(не менее 80 л/с на 1 га про-

должительностью 20 мин

при периоде однократного

превышения 1 год)

Неполная раз-

Имеет лишь одну полноцен-

Минимальные затраты

Отсутствие полноцен-

дельная

ную водоотводящую сеть -

на систему водоотведе-

ной ливневой канали-

городскую канализацию. По-

ния

зации является недо-

верхностные сточные воды

статком городской ин-

отводятся по лоткам, кюве-

фраструктуры, отни-

там и др.

мает пространство, со-

здает риски несчаст-

ных случаев, увеличи-

вает загрязненность

поверхностных сточ-

ных вод мусором

Полураздельная

Используются две водоотво-

Оптимизация затрат на

система водоотве-

дящие сети: производ-

прокладку сетей,

дения

ственно-бытовая (городская)

очистка наиболее за-

и дождевая. В местах их пе-

грязненной части дож-

ресечения устраиваются

девого и всего талого

разделительные камеры, ко-

стока производится сов-

торые (в зависимости от

местно с городскими

расхода) перепускают в го-

сточными водами на со-

родскую сеть поверхностные

оружениях биологиче-

сточные воды

ской очистки

В большинстве крупных городов Российской Федерации канализация постро-

ена по принципу полной раздельной системы: одна из сетей предназначена для от-

ведения городских сточных вод, другая - служит для транспортировки поверхност-

ных сточных вод. В ряде населенных пунктов РФ используется общесплавная си-

стема водоотведения.

При классификации сточных вод важно четко разделить их по наличию, или

отсутствии в них, прежде всего, хозяйственно-бытовых сточных вод. С этой точки

зрения для установления технологических показателей сточные воды поселений или

городских округов далее рассматриваются по двум группам: сточные воды, включа-

ющие в себя в том числе хозяйственно-бытовые сточные воды, принимаемые в цен-

трализованные бытовые, общесплавные и комбинированные системы водоотведе-

ния (далее - смешанные (городские) сточные воды, ГСВ), и поверхностные сточные

воды, принимаемые в централизованные ливневые системы водоотведения (далее

- поверхностные сточные воды, ПСВ).

Однако даже при полных раздельных системах водоотведения только в теории

поверхностные сточные воды не принимаются в систему городской канализации.

На практике среднегодовой неорганизованный дополнительный приток поверхност-

ного стока в систему городской канализации составляет 4-7 % общего поступления

сточных вод в систему водоотведения. Однако в периоды продолжительных интен-

сивных дождей и при снеготаянии неорганизованный среднесуточный приток может

возрастать до 25-40 % [22].

Потерявшие герметичность и частично разрушенные трубопроводы могут дли-

тельное время до размыва грунта и аварии работать как дренажные. При этом они

собирают не только утечки из расположенного выше водопровода, но и грунтовые

воды. На практике также встречаются и элементы полураздельной системы,

т. е. врезки дождевой системы в городскую канализацию (как по проекту, так и без

него), цель которых - не допустить затопления отдельных территорий. Часты слу-

чаи открытия люков городской канализации в сильные ливни.

Поступление неорганизованного притока в систему городской канализации

сильно зависит от времени года и интенсивности выпавших осадков. Дни максималь-

ного притока в городскую канализацию - это всегда дни затяжных дождей или ин-

тенсивного снеготаяния.

При среднегодовой величине неорганизованного дополнительного притока,

составляющей обычно до 10 % от общего поступления сточных вод в систему город-

ской канализации, его доля в периоды продолжительных интенсивных дождей воз-

растает до 25-40 % [22]. Чем ниже удельное водопотребление, тем выше становится

доля неорганизованного притока в дни максимального притока: учтенный приток сни-

жается, а неорганизованный остается неизменным, так как зависит от протяженно-

сти, состояния сети, эксплуатационных приемов, но не от учтенного расхода.

Сточные воды, отводимые системой городской канализации, включают в себя:



сточные воды, принимаемые от абонентов, за сброс которых взимается

плата;



дополнительный приток от объектов системы водопроводно-канализа-

ционного хозяйства (могут сбрасываться без взимания платы);



неорганизованный приток, попадающий в ЦСВ в виде поверхностного

стока и грунтовых вод, а также сброс неучтенной (неоплаченной) воды, потреблен-

ной через незаконные врезки, без счетчиков, либо полученной не из централизован-

ных источников водоснабжения, не учитываемых в оплате за водоотведение.

В централизованную ливневую систему водоотведения поступают поверхност-

ные воды как с селитебных территорий, так и площадок промышленных предприя-

тий, иных предприятий и организаций, которые являются абонентами организаций,

осуществляющих водоотведение.

Грань между поверхностным стоком с территорий, которые являются есте-

ственным источником питания гидрографической сети поселений, и сточными во-

дами, которые должны отводиться и очищаться, очень условна. Поверхностными

сточными водами является загрязненный поверхностный сток с городских террито-

рий, отличающихся значительным содержанием загрязняющих веществ, т.е. от про-

мышленных зон, районов многоэтажной жилой застройки с интенсивным движением

автотранспорта и пешеходов, крупных транспортных магистралей, торговых цен-

тров, а также с территорий промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

В то же время поверхностный сток территорий населенных пунктов, не подвергаю-

щихся антропогенному воздействию, загрязнен существенно меньше.

1.1.2 Многолетняя динамика водоотведения

В населенных пунктах, как правило, основная часть расхода сточных вод об-

разуется от хозяйственно-бытовой деятельности населения (как в домах, так и на

рабочих местах). Общепринято оценивать его величиной удельного водоотведения,

литров/человека в сутки. Поскольку учету подвергается потребляемая водопровод-

ная вода, то чаще оценивают удельное водопотребление (хотя между этими поняти-

ями существует вышеописанная разница).

Удельное водопотребление зависит от различных факторов. К факторам, вли-

яющим на увеличение водопотребления, относятся: высокая наружная температура

воздуха, размер поселения, высокий уровень жизни, оснащенность горячим водо-

снабжением, развитие промышленности, давление в сети, утечки из сети. К факто-

рам, влияющим на уменьшение водопотребления, относятся: дефицит воды, высо-

кая оснащенность водосчетчиками, регулирование давления в сети, высокая стои-

мость воды.

Динамика водопотребления за два 30-летних отрезка времени за последние

60 лет характеризуется прямо противоположно. В советский период водопотребле-

ние населенных пунктов неуклонно нарастало. Причинами этого были их стреми-

тельный рост, а также увеличение доли канализованных территорий, развитие про-

мышленности, увеличение фактического водопотребления в условиях отсутствия

учета воды, а также почти повсеместные утечки в быту через неисправные водораз-

борные приборы. В начале 1990-х годов, ненадолго удержавшись на достигнутом

уровне, общее водопотребление в населенных пунктах стало стремительно (на 4-

5 % в год) сокращаться. Причинами явились как резкое падение промышленного про-

изводства, так снижение удельного водопотребления в быту.

К настоящему времени фактор снижения производства уже в основном исчер-

пал свое влияние. Но снижение водопотребления примерно на 2,5-3,5 % в год про-

должается. Теперь уже его причиной является именно изменение удельного водопо-

требления, происходящее вследствие:



осознанной экономии воды населением там, где установлены квартир-

ные водосчетчики (в совокупности с резким ростом стоимости воды);



замены старого, протекающего сантехоборудования на новое, надеж-

ное;



регулирования напоров в сети, осуществляемого организациями ВКХ.

Снижение водопотребления напрямую отражается на водоотведении. По дан-

ным Росстата в целом по Российской Федерации средний расход сточных вод в ЦСВ

снизился с 1995 г. по 2013 г. с 42,3 до 28 млн м³/сут, т. е. более чем на 1/3. В крупных

городах снижение было более выраженным и достигало 50 %. Данные за более позд-

ний период отсутствуют, но тенденция в целом сохраняется.

Поскольку численность жителей существенно не меняется, то в результате

снижения водопоотведения все более четко прослеживается тенденция значитель-

ного увеличения загрязненности сточных вод. Таким образом, механистическое

представление, что ОС, нагруженные по расходу на 50 % по сравнению с проектом,

имеют соотвествующий запас производительности, является не обоснованным.

Водоотведение по централизованной ливневой системе водоотведения опре-

деляется следующими факторами:



охватом городских территорий коллекторной сетью данной системы;



характеристиками территорий (доля водонепроницаемых покрытий,

грунтовых поверхностей, газонов и т. п.);



долей поверхностного стока, принимаемого (поступающего) в централи-

зованную систему городской канализации;



климатическими факторами.

Как по условиям образования, так и по степени загрязненности в составе ком-

понентов поверхностных сточных вод различают:



дождевой сток;



талый сток;



поливомоечные сточные воды,



дренажные и инфильтрационные сточные воды.

В ряде случаев в централизованную ливневую систему водоотведения осу-

ществляется прием условно-чистых производственных сточных вод, соответствую-

щие по своему составу условиям приема в данную систему.

1.1.3 Загрязнения сточных вод поселений

1.1.3.1 Загрязнения городских сточных вод

Сточные воды поселений загрязнены, прежде всего, в результате хозяй-

ственно-бытовой деятельности населения. Также приблизительно 20-40 % сточных

вод поступает от абонентов, не относящихся к жилому фонду.

Основную массу веществ, присутствующих в сточных водах, составляют орга-

нические соединения. В сточной воде присутствуют сотни отдельных веществ, боль-

шая часть которых идентифицируется как белки, жиры и углеводы. Применительно к

задачам очистки сточных вод содержание органических загрязнений измеряют коли-

чеством кислорода, расходуемого на их окисление в ходе проведения аналитиче-

ского определения:



в биохимическом процессе - величиной БПК. Используют показатели

БПК5 и БПКполн, определяемые после 5 и 20 суток инкубации соответственно.

На практике используют, как правило, показатель БПК5, однако нормирование про-

изводится в величинах БПКполн;



в химическом процессе - величиной ХПК.

Соединения азота и фосфора определяют, как в формах минеральных соеди-

нений, так и в формах общего азота и общего фосфора (в отечественной практике

очень редко).

Сточные воды поселений (как ГСВ, так и ПСВ) значительно загрязнены бакте-

риями, вирусами, простейшими организмами, среди которых могут присутствовать

возбудители опасных заболеваний.

Городские сточные воды содержат сотни соединений, из которых с технологи-

ческой и экологической точек зрения, с учетом разбавления, значение имеют не бо-

лее 30 (обобщенный перечень контролируемых на практике загрязнений сточных вод

приведен в таблице 3.3 раздела 3). Результаты анализа фактических данных по за-

грязненности сточных вод приведены в разделе 1.3.8.

При, казалось бы, близких условиях происхождения не существует двух пото-

ков ГСВ одинакового состава. Различия вызваны:



приемом (или отсутствием приема) поверхностных сточных вод в си-

стему канализации;



уровнем благоустройства жилого фонда поселений;



величиной удельного водопотребления;



составом производственных сточных вод;



интенсивностью инфильтрации в трубопроводы (либо эксфильтрации из

трубопроводов);



долей концентрированных потоков (завоз из выгребов автотранспортом,

возвратные потоки от обработки осадка).

Важная расчетная величина - удельное количество загрязняющих веществ,

поступающих от одного жителя (таблица 1.3) [23]. Этот показатель используют, в

частности, при расчетах (когда достоверные фактические данные о сточной воде от-

сутствуют и известна только численность населения).

Таблица 1.3 - Загрязненность сточных вод из расчета по удельному количеству

загрязняющих веществ, поступающих от одного жителя

Количество загрязняющих

Концентрация загрязнений в

Показатель

веществ на одного жителя,

сточной воде, мг/л**

г/сут*

Взвешенные вещества

217

БПК5 неосветленной жидкости

200

Азот общий

Азот аммонийных солей

10,5

Фосфор общий

2,5

Фосфор фосфатов Р-РО4

1,5

* При обеспеченности 85 %.

** При норме водоотведения 300 л/чел в сутки.

Производительность очистных сооружений по поступающим органическим за-

грязнениям принято оценивать величиной эквивалентного числа жителей (ЭЧЖ).

За ЭЧЖ принимается масса органического загрязнения по БПК5, равная 60 г О (фор-

мула расчета см.: радел 1.5). В ЕС эту характеристику используют для целей норми-

рования.

С понятием ЭЧЖ связана важная закономерность формирования нагрузки на

ОС ГСВ: снижение расхода сточных вод, вызванное только экономией воды, не при-

водит к уменьшению нагрузки по загрязняющим веществам на ОС, а лишь к увели-

чению концентрации этих загрязнений. За 20-25 лет снижения притока на ОС ГСВ

реальное снижение нагрузки по загрязнениям произошло только за счет закрытия

промышленных предприятий в населенных пунктах.

Наряду с измеряемыми величинами загрязненности сточных вод, они характе-

ризуются наличием грубодисперсных механических примесей: отбросов и песка. Их

количество в сточных водах не измеряется ввиду практической невозможности адек-

ватного пробоотбора. Количество этих загрязнений вынужденно определяется путем

измерения их фактически уловленных объемов, что не включает в себя часть загряз-

нений, не задержанных на стадии процеживания и отделения песка.

Загрязняющие вещества хозяйственно-бытового происхождения, относимые к

технологически нормируемым веществам (ТНВ), образуются не только в жилом сек-

торе, а другие загрязняющие вещества (условно называемые в настоящем справоч-

нике техногенными загрязнениями) - не только на производственных предприятиях.

Данные анализа сточных вод от жилого сектора [24] показывают, что в их составе

определяют весьма существенные концентрации нефтепродуктов (масла косметиче-

ских средств), СПАВ, фенолов (в том числе и естественного происхождения).

Источниками поступления тяжелых металлов (микроэлементов - меди и

цинка) в бытовые сточные воды является их потребление с пищей, а также в составе

витаминов. Кроме того, цинк, медь, а также хром контактируют с водопроводной во-

дой как материалы внутренних покрытий труб (цинк), составные части латуни (медь

и цинк), из которой изготовлены смесители и различные другие устройства на внут-

ренних сетях водоснабжения, а также внешние покрытия водоразборных устройств

и других элементов (хром).

Также тяжелые металлы могут в существенных, относительно ПДКрыбхоз коли-

чествах, находится в водопроводной воде, что не противоречит санитарным нормам,

которые на несколько порядков (по меди - в 1000 раз) выше данных ПДК. На прак-

тике повышенные концентрации таких веществ в питьевой воде обусловлены боль-

шей частью их естественным природным содержанием.

С природной водой в значительных количествах могут поступать такие веще-

ства, как медь, цинк, марганец, алюминий, железо. Тяжелые металлы могут посту-

пать в поверхностные источники с нарушенных и природных ландшафтов, особенно

приуроченных к близкому залеганию коренных пород или жил. Содержание железа в

подземных водах в значительных количествах характерно для большой части терри-

тории Российской Федерации.

Также существенные количества вышеописанных загрязняющих веществ по-

падают в сточные воды на микропредприятиях, занимающихся бытовым обслужива-

нием населения, в том числе в авторемонтных мастерских, прачечных, химчистках,

медицинских и учебных учреждениях, на которых не могут быть применены методы

локальной очистки.

И напротив, сточные воды очень многих абонентов, не относящихся к жилому

фонду, в значительной степени формируются в основном в результате хозяй-

ственно-бытовой деятельности, аналогичной жилому фонду.

Для сточных вод общесплавных и ливневых систем водоотведения (а при вы-

раженной инфильтрации - и для бытовых систем водоотведения) различный вклад

техногенных загрязнений обуславливается также приемом поверхностных сточных

вод, которые не только содержат такие характерные для поверхностного стока за-

грязнения, как взвешенные вещества и нефтепродукты, но и могут содержать ряд

металлов, обусловленный их повышенным содержанием (геохимический фон) в под-

земной (грунтовой и более глубоких подземных горизонтов) воде.

1.1.3.2 Загрязнения поверхностных сточных вод

Основными загрязняющими компонентами поверхностного стока, формирую-

щегося на селитебных территориях поселений, являются продукты эрозии почвы,

смываемые с газонов и открытых грунтовых поверхностей, пыль, бытовой мусор, вы-

мываемые компоненты дорожных покрытий и строительных материалов, храня-

щихся на открытых складских площадках, а также нефтепродукты, попадающие на

поверхность водосбора от автотранспорта и другой техники. Специфические загряз-

няющие компоненты выносятся поверхностным стоком, как правило, с территорий

промышленных зон или попадают в него из приземной атмосферы.

В отдельных населенных пунктах, в особенности в курортных городах юга Рос-

сии, по причине недостаточного развития сети городской канализации в системы

дождевой канализации осуществляется сброс хозяйственно-бытовых сточных вод.

В ПСВ могут попадать специфические загрязнения, смываемые с территорий,

прилегающих к промышленным предприятиям (но им не принадлежащих), а также

сточные воды ряда производств, не разрешенные без очистки к приему в дождевую

систему водоотведения, такие как автохозяйства, автомойки, предприятия обще-

ственного питания и бытового обслуживания. В ряде поселений, там, где эти недо-

пустимые практики получили распространение, а также при неудовлетворительном

санитарном состоянии водосборных бассейнов уровень загрязненности ПСВ специ-

фическими компонентами и по микробиологическим показателям приближается к по-

казателям загрязнения, характерным для ГСВ.

Все загрязняющие вещества, присутствующие в поверхностном стоке поселе-

ний, разделяют на:



минеральные и органические примеси естественного происхождения,

образующиеся в результате абсорбции газов из атмосферы и при эрозии почвы, в

том числе растворенные органические и минеральные вещества, а также грубодис-

персные примеси (частицы песка, глины, гумуса);



вещества техногенного происхождения в различном фазово-дисперс-

ном состоянии: нефтепродукты, вымываемые компоненты дорожных покрытий, со-

единения тяжелых металлов, СПАВ и другие компоненты, перечень которых зависит

от профиля предприятий местной промышленности;



бактериальные загрязнения, поступающие в дождевую канализацию

при неудовлетворительном санитарно-техническом состоянии территории и канали-

зационных сетей.

Усредненные данные по удельному выносу естественных примесей с дожде-

вым стоком с территории больших городов при плотности населения, близкой к

100 чел/га, а также средних и малых городов с современным уровнем благоустрой-

ства приведены в таблице 1.4 [25].

Таблица 1.4 - Удельный вынос загрязняющих веществ с городских территорий

Загрязняющие компоненты

Удельный вынос, кг/(гагод)

Взвешенные вещества

2500¹⁾

Органические вещества по показателям:

- ХПК

1000

- БПК20

140

Нефтепродукты

Биогенные элементы:

- соединения азота

- соединения фосфора

1,5

¹⁾ Для малых и средних городов со старой малоэтажной застройкой и недостаточным уровнем

благоустройства усредненный удельный вынос взвешенных веществ на 20 % больше.

По остальным показателям при отличии селитебной плотности от величины 100 чел/га исполь-

зуют поправочный коэффициент, равный П/100, где П - селитебная плотность населения рассмат-

риваемого объекта.

Характерным и наиболее опасным для водных объектов является загрязнение

поверхностных сточных вод нефтепродуктами, как правило, сорбированными на

взвешенных веществах.

Разброс значений загрязненности ПСВ городских поселений по основным за-

грязняющим компонентам гораздо больше, чем у ГСВ, и может достигать двух по-

рядков.

На загрязненность ПСВ в сторону понижения влияет приток инфильтрацион-

ных и дренажных вод (так называемый собственный расход коллектора). Эти воды,

как правило, слабо загрязнены. По имеющейся информации, интенсивность этого

притока такова, что в период дождей малой интенсивности он способен в несколько

раз разбавлять загрязненные поверхностные воды [26]. Происхождение собствен-

ного расхода в значительной степени связано с дренированием утечек из системы

водоснабжения.

1.1.4 Специфика условий контроля расхода и загрязненности сточных

вод

ГСВ характеризуются неравномерностью расхода и непредсказуемостью со-

става возможных загрязняющих веществ. Это затрудняет производственный кон-

троль как предприятием-абонентом, так и организацией ВКХ.

Проблемы усложняются действием следующих объективных факторов:



измерение относительно небольших расходов сточных вод весьма за-

труднительно. Это связано как с безнапорным характером движения сточной воды в

трубопроводах, так и с наличием в сточных водах разного рода грубодисперсных за-

грязнений и источников биообрастаний, которые не дают возможности применять

для учета сточных вод оборудование, используемое в водоснабжении. На рынке су-

ществуют приборы, в том числе электронные, способные (по декларации производи-

телей) измерять небольшие расходы сточных вод в безнапорных трубопроводах.

Но стоимость их очень высока, что при наличии нескольких выпусков очень затратно

для абонента;



очень большую проблему представляет адекватный пробоотбор при не-

больших расходах сточных вод, что связано с технической невозможностью (без ис-

пользования автоматических пробоотборников) отобрать пробы из лотка канализа-

ционного колодца при недостаточном слое сточных вод. К сожалению, применение

автоматических пробоотборников крайне редко, в том числе по причине их значи-

тельной стоимости;



внутрисуточная динамика расхода и концентрации загрязнений.

Практически отсутствует возможность целенаправленного воздействия на со-

став сточных вод. В современной ситуации 75-85 % их образуется в жилом секторе,

на который не распространяются никакие регуляторные воздействия (за редким ис-

ключением возможных мер со стороны организации, эксплуатирующей многоквар-

тирный дом, в случае засоров канализационных трубопроводов при наличии доказа-

тельств вины жильца). Современные бытовые сточные воды характеризуются ощу-

тимыми концентрациями нефтепродуктов (1-3 мг/л), СПАВ, фенолов (как продуктов

жизнедеятельности), цинка, меди и других веществ. За последнее десятилетие в не-

сколько раз выросли концентрации СПАВ и фосфорных соединений (фосфатов) в

результате их использования в качестве детергентов в быту.

Сбросы предприятий-абонентов регулируются рядом нормативных актов,

предписывающим им соблюдать допустимые концентрации. Однако фактическое вы-

полнение этих требований на практике не всегда может быть надежно проконтроли-

ровано. Ряд производств, являющихся непрерывными, может быть проконтролиро-

ван относительно легко (с учетом проблем отбора проб, описанных выше). Произ-

водства с прерывистым производственным циклом, к сожалению, часто обладают и

пользуются техническими возможностями по уменьшению сбросов при проведении

контрольного отбора проб. Известна также проблема недостаточной достоверности

отчетности.

И тем более неконтролируемы моменты залповых сбросов, в особенности, ко-

гда со сточными водами сбрасываются жидкие отходы производства, осадки локаль-

ных очистных сооружений, некачественная продукция либо сырье.

В крупном населенном пункте на практике обнаружить виновного в залповом

сбросе весьма затруднительно, а на уровне доказательств факта сброса для суда -

многократно труднее.

Сверхнормативные сбросы могут фиксироваться путем применения специаль-

ных постов контроля сбросов с использованием автоматических пробоотборников

и (или) автоматических анализаторов. Однако стоимость только оборудования для

такого поста очень высока. Техническая рабочая группа не располагает информа-

цией о наличии в Российской Федерации на выпусках абонентов таких постов, пред-

назначенных для контроля со стороны организации, эксплуатирующей ЦСВ.

Возможности влияния на состав ПСВ, поступающих на очистку, весьма высоки.

К таким возможностям, например, относятся:



поддержание улиц города в порядке, своевременная уборка мусора с

улиц, недопущение стихийных свалок;



организационно-технические мероприятия, направленные на сокраще-

ние выноса примесей за счет организации регулярной уборки территории, поддержа-

ние городских магистралей и улиц в порядке, своевременный ремонт дорожных по-

крытий, а также ограждение зон озеленения бордюрами, исключающими смыв грунта

во время интенсивных ливневых дождей, уборка мусора с дворовых территорий, не-

допущение стихийных свалок, организация уборки и вывоза снега с автомагистра-

лей, стоянок автомобильного транспорта и т. д.;



надлежащая вертикальная планировка, препятствующая смыванию

грунта на тротуары и проезжие части города;



недопущение разливов автомобильного топлива и масла.

Но эти возможности находятся вне сферы компетенции организаций, эксплуа-

тирующих ЦСВ.

Однако они могут влиять на сбросы ПСВ от территорий промышленных пред-

приятий, путем своевременного контроля сточных вод, выявления подключений

сброса промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод в дождевую сеть.

Но это очень трудоемкая работа, требующая наличия специального оборудования

для телеинспекции сетей для выявления незаконных врезок.

С учетом изложенного следует констатировать следующее:



возможности организаций, эксплуатирующих ЦСВ, влиять на состав сы-

рья, поступающего на обработку (т. е. сточных вод), весьма и весьма ограничены;



состав сточных вод имеет вероятностный характер, особенно поверх-

ностных сточных вод, концентрации основных загрязняющих компонентов в которых

изменяются в течение одного дождя от максимально возможных до нуля. Любые ве-

личины, принимаемые для расчетов сооружений, должны иметь вероятностную

оценку (процент обеспеченности данной величины).

1.1.5 Неравномерность образования ГСВ

Понятие неравномерности образования относят только к ГСВ, так как расход

ПСВ описывается иными, вероятностными, закономерностями, связанными с атмо-

сферными явлениями.

Приток сточных вод в значительной степени неравномерен, что отражает су-

точный и сезонный ритм жизни населения и работы промышленности. Неравномер-

ность выражается как часовая (в течение суток) и суточная (в течение года). Часовая

неравномерность, выражаемая часовым коэффициентом неравномерности (Кчас);

увеличивается при снижении удельного водопотребления в результате мер эконо-

мии воды водоканалом и населением.

Чем меньше населенный пункт и короче канализационная сеть, тем более вы-

ражены суточные колебания притока сточных вод на ОС ГСВ (выше Кчас).

Основные причины суточной неравномерности в течение года:



сезонные изменения численности населенных пунктов (отток населения

из городов, приток в курортные зоны);



резкие увеличения поступления ливневых вод в периоды сильных лив-

ней и снеготаяния.

Дни с максимальными притоками сточных вод в централизованную систему

водоотведения ГСВ, как правило, приходятся на осенний сезон, когда на фоне устой-

чивого увеличения ежедневного притока бытовых сточных вод нередки затяжные до-

жди, либо на период весеннего снеготаяния.

Применительно к ПСВ неравномерность поступления стоков в систему водо-

отведения настолько велика, что имеет определяющее значение, как при расчете

сети дождевой канализации, так и сооружений очистки. В большинстве случаев весь

объем поверхностных сточных вод в период выпадения ливневых или затяжных ма-

лоинтенсивных дождей не может быть направлен на очистку по технико-экономиче-

ским соображениям.

Согласно СП 32.13330-2012 [27] на очистные сооружения должна отводиться

наиболее загрязненная часть поверхностного стока, которая образуется в периоды

выпадения дождей, таяния снега и от мойки дорожных покрытий в количестве не ме-

нее 70 % годового объема стока для селитебных территорий и площадок предприя-

тий, близких к ним по загрязненности, и всего объема стока с площадок предприятий,

территория которых может быть загрязнена специфическими веществами с токсич-

ными свойствами или значительным количеством органических веществ.

Обязательным элементом сооружений очистки ПСВ являющие аккумулирую-

щие резервуары, выполняющие функции не только накопления стока, но и его усред-

нения и частично - осветления.

Поверхностные сточные воды с территорий промышленных зон, строительных

площадок, складских хозяйств, автохозяйств, а также особо загрязненных участков,

расположенных на селитебных территориях поселений (бензозаправочные станции,

автостоянки, автобусные станции, торговые и торгово-логистические комплексы

и др.), перед сбросом в централизованные системы водоотведения ГСВ или ПСВ

должны подвергаться очистке на локальных очистных сооружениях.

1.2 Очистка сточных вод ЦСВ населенных пунктов

1.2.1 Задачи и методы очистки сточных вод

Подотрасль очистки сточных вод возникла в России в конце XIX - начале

XX века практически одновременно с системами канализации.

Представления о том, почему и до какой степени надо чистить сточные воды

поселений, в последние 120 лет неоднократно изменялись. Всегда в его основе ле-

жало представление о необходимости защиты водных объектов от загрязнения, од-

нако цели и направления этой защиты последовательно расширялись по мере углуб-

ления знаний о процессах в водных объектах и о составе сточных вод. Изначально,

как уже сказано, преследовалась в основном цель защиты источника питьевого во-

доснабжения, поэтому в начале развития отрасли, во второй половине XIX века, под

загрязнениями подразумевали оседающие органические вещества, для удаления ко-

торых были разработаны отстойники различных конструкций, затем, с начала

XX века, - также и органические загрязнения. Практически сразу универсальным

методом их удаления стала биологическая очистка (так называемая вторичная, по-

сле первичной - в отстойниках), которая, начав развиваться как метод естественной

очистки (поля фильтрации, биопруды), быстро трансформировалась в искусствен-

ный процесс. Технологии очистки в аэротенках (с помощью активного ила - сво-

бодно плаваюнещего сообщества микроорганизмов, формирующего флокулы) и в

биофильтрах (с помощью прикрепленной биопленки) были разработаны практически

одновременно. Однако вначале преимущественное развитие (особенно в СССР) по-

лучали щебеночные биофильтры как более простые сооружения, не требующие спе-

циального оборудования (воздуходувных агрегатов и аэраторов). На уровне вплоть

до малых и небольших ОС ГВС (в терминологии таблицы 1.18) эти сооружения были

преимущественно распространены вплоть до 1970-х годов и на сегодняшний день

эксплуатируются на очень многих объектах.

На всех объектах очистки ГСВ, построенных в тот период, используется клас-

сический набор сооружений механической очистки, включающий в себя процежива-

ние, удаление песка и первичное отстаивание.

Следующей задачей, которая стала решаться (но не везде: в Европе она

не ставилась до конца XX века), было обеззараживание сточных вод, которое на

практике было тождественно их хлорированию.

На всем протяжении этого периода развития подотрасли очень большое воз-

действие на нее оказывала санитарно-гигиеническая наука.

Во второй половине XX века подотрасль начала развиваться и как природо-

охранная, а не только санитарная. В 1960-1970-е годы на фоне массового строи-

тельства водохранилищ была осознана проблема негативного влияния на водные

объекты азота и фосфора (так называемых биогенных элементов). Это привело к

бурному развитию технологий, направленных на их удаление, а затем к промышлен-

ному внедрению этих методов.

Одновременно с развитием методов очистки сточных вод возникла задача об-

работки осадка. В первые десятилетия развития подотрасли она решалась исполь-

зованием иловых площадок, затем, с ростом масштабов очистных сооружений, воз-

никла необходимость в более быстром и эффективном сокращении объема осадка,

что привело к созданию аппаратов механического обезвоживания. Нестабильные

свойства осадка, склонность к быстрому загниванию потребовали развития методов

стабилизации (обеспечения стабильности осадка при хранении и использовании).

Стремление уменьшить объемы удаляемого осадка привело к развитию технологий

термической обработки (сушка, сжигание и др.).

За рубежом в последние годы основное направление совершенствования ОС

ЦСВ в настоящее время находится не в экстенсивной (повышение качества очистки

и расширение перечня гарантированно удаляемых загрязнений), а в интенсивной

плоскости и прежде всего заключается во внедрении технологий, направленных на

энерго- и ресурсоэффективность. Происходит кардинальная смена парадигмы ОС

ЦСВ - с переходом от задачи очистки (уничтожения загрязнений) к задаче рекупе-

рации всех компонентов сточных вод, при сохранении эффективности очистки.

Прежде всего, этот подход направлен на энергетическую сферу, на использование

веществ, выделенных из сточных вод, для получения энергии. По ряду причин, глав-

ная из которых  объективное отсутствие в РФ стимулов для развития альтернатив-

ной энергетики, а также из-за обилия нерешенных задач в части очистки сточных вод,

данное направление модернизации ОС ЦСВ в России практически не развивается.

Таким образом, современная инженерная наука и практика различают следу-

ющие задачи, решаемые подотраслью очистки городских сточных вод, обеспечен-

ные специально разработанными технологиями и методами расчета:



удаление грубодисперсных примесей, песка, плавающих веществ;



удаление органических загрязнений (без выделения индивидуальных

веществ);



удаление соединений азота и фосфора;



обеззараживание очищенных вод;



обработка осадков сточных вод с целью получения побочной продукции

(биогаза, органического удобрения, почвогрунта, рекультиванта и т. п.) или практи-

чески неопасного или малоопасного отхода, предназначенного для размещения в

окружающей среде.

Нерешенность одной или нескольких из этих задач на конкретных ОС форми-

рует экологические проблемы, связанные с данным объектом.

Закономерности специальной очистки ГСВ от тяжелых металлов, других спе-

цифических загрязнений детально не исследовались, и данная задача на практике

не решалась.

Начиная с 70-х годов XX века активно изучается проблема тяжелых металлов,

затем токсичных органических веществ, однако в основном применительно к осадкам

сточных вод, где могут накапливаться эти вещества, выделяемые в процессе

очистки. Результатом этих исследований явились как технологические, так и адми-

нистративные решения в этой сфере. Применительно к сточным водам поселений не

были разработаны и не применяются специфические технические решения для до-

полнительного снижения концентраций тяжелых металлов и специфических органи-

ческих соединений. За рубежом эта ситуация не рассматривается как проблема, тре-

бующая решения: эффективность биологической очистки по удалению тяжелых ме-

таллов, как правило, признается достаточной. В результате сбросы остаточных кон-

центраций тяжелых металлов со сточными водами поселений контролируются, а

также во многих странах подлежат оплате, но не нормируются.

В XXI веке большое внимание уделяется воздействию гормональных и лекар-

ственных препаратов на высшие водные организмы и (через попадание в водоза-

боры) на организм человека. Однако эти исследования пока что не получили техно-

логического развития применительно к сточным водам поселений.

Проблема поверхностных сточных вод в разных странах решалась по-раз-

ному. В Европе исторически развивалась общесплавная система водоотведения со

сбором всех видов сточных вод в одну систему. Это также было связано с тем, что в

XIX веке в Европе решалась только задача отведения сточных вод из города и за-

щиты источников питьевого водоснабжения (путем сброса сточных вод ниже по те-

чению).

В России, где строительство систем канализации началось существенно позд-

нее, были приняты во внимание недостатки общесплавных систем (существенно

большие диаметры коллекторной сети, гораздо более неравномерная нагрузка на

очистные сооружения и др.), и развитие пошло по пути создания раздельных и полу-

раздельных систем водоотведения. В первую очередь создавались системы отведе-

ния городских сточных вод и сразу - сооружения их очистки.

Проблема очистки поверхностных сточных вод до начала 1970-х годов игнори-

ровалась. Общая тенденция развития водоохранной деятельности в нашей стране

была направлена преимущественно на сокращение сброса загрязняющих веществ с

ГСВ, тогда как ПСВ, образующиеся на территории поселений, относили к категории

условно чистых, и их влияние на качество воды водных объектов практически не учи-

тывалось. Основной задачей считалось их отведение во избежание подтопления по-

ниженных территорий жилой застройки и предприятий. Строительство централизо-

ванных систем дождевой (ливневой) канализации предусматривалось преимуще-

ственно в крупных и средних городах. Выпуск ПСВ в водные объекты проводился без

очистки и запрещался на участках водоемов, специально отведенных для отдыха

населения.

Первые нормативные требования на строительство очистных сооружений для

поверхностного стока были сформулированы только в 1975 году в Правилах охраны

поверхностных вод от загрязнения сточными водами (в этой редакции не действуют

на настоящий момент). С этого момента началось массовое проектирование и стро-

ительство сооружений по очистке поверхностных сточных вод.

Однако на сегодняшний день очистке подвергается не более 10 % годового

объема поверхностного стока, организованно отводимого с территории поселений.

Наиболее развита система отведения и очистки поверхностного стока в г. Москве,

однако и там существующие очистные сооружения принимают поверхностный сток с

35 % канализованной территории города.

Технологически задачи очистки поверхностных сточных вод последовательно

развивались от удаления плавающих веществ к очистке от взвешенных и органиче-

ских загрязнений, прежде всего нефтепродуктов. Удаление фосфатов там, где это

актуально, производят с помощью реагентов-коагулянтов, которые также интенсифи-

цируют удаление взвешенных веществ. Освоение технологий с биоплато позволяет

(в теплый период) удалять азот там, где это актуально. С помощью УФ-установок

возможно решать задачу обеззараживания ПСВ.

1.2.2 Специфика терминологии подотрасли применительно к описанию

НДТ

Сопоставление терминологии очистки сточных вод и терминов описания про-

изводственных процессов приведено в таблице 1.5.

Таблица 1.5 - Место основных процессов отрасли в терминологии НДТ

Основные тер-

Функциональный аналог

мины описания

Определение (согласно

Существенные

в очистке городских

производствен-

ГОСТ Р 56828.15-2016) [20]

отличия

сточных вод

ных процессов

Сырье

Предмет труда, уже претер-

Поступающие сточные воды

Сточные воды не яв-

певший известные измене-

ляются предметом

ния под воздействием труда

труда

и подлежащий дальнейшей

переработке

Производствен-

Совокупность взаимосвязан-

Очистка сточных вод и обра-

Производственный

ный процесс

ных или взаимодействую-

ботки осадка

процесс является

щих видов деятельности,

не производством то-

трансформирующая вход-

вара, а услугой

ные потоки в выходные по-

токи

Технологиче-

Процедуры добычи сырья,

Отдельные стадии основ-

Очистка сточных

ские процессы

его обработки, транспорти-

ного процесса очистки сточ-

вод - это выделен-

рования, складирования и

ной воды и обработки

ная в данную сферу

хранения продукции, кото-

осадка и сопутствующих

регулирования

рые являются основной со-

процессов

группа технологиче-

ставной частью производ-

ских процессов боль-

ственного процесса

шого производствен-

ного процесса водо-

отведения

Окончание таблицы 1.5

Продукция

Полезный результат произ-

Очищенные сточные воды, а

Совпадает (должно

водственной деятельности

также техническая вода,

совпадать) в части

промышленного предприя-

вода для полива

соответствия норма-

тия, соответствующий нор-

тивной и технической

мативным документам, тех-

документации.

нической документации,

Не совпадает в части

предназначенный для реа-

реализации потреби-

лизации потребителям

телю. Примени-

тельно к ЦСВ потре-

битель оплачивает

услугу отведения и

очистки воды. Де-

факто оплачивается

существующий уро-

вень очистки. Может

также оплачиваться

переход на более

глубокую очистку (ин-

вестиционная состав-

ляющая тарифа)

Побочная про-

Продукция, полученная в ре-

Продукция из осадка сточ-

Совпадает. Больше

дукция

зультате утилизации отхо-

ных вод или на его основе:

оснований считать

дов основного производства,

биогаз, метан;

это побочными про-

или побочные продукты ос-

удобрения (органические,

дуктами

новного производственного

органо-известковые, органо-

процесса

минеральные, компосты,

фосфорные);

почвогрунты, рекульти-

ванты; электрическая и теп-

ловая энергия, полученные

из веществ, теплоты или по-

тенциальной энергии сточ-

ных вод и т. д.

1.2.3 Технологические и экологические аспекты развития подотрасли

очистки сточных вод в СССР и России

В середине 1970-х годов подотрасль очистки сточных вод в СССР, несмотря

на чрезвычайно низкую доступность специализированного оборудования, занимала

по результатам своей работы одно из лидирующих мест в мире. Практически все

города были оснащены сооружениями биологической очистки. Разработки отече-

ственных специалистов позволили решать задачи очистки с минимальным объемом

сооружений и капитальных вложений.

Начиная с этого периода, развитие подотрасли на значительный период вре-

мени было направлено по пути углубления очистки от взвешенных веществ. Значи-

тельные средства вкладывались в сооружения доочистки сточных вод, создававши-

еся на базе зернистых фильтров. Стадия доочистки позволяла повысить эффектив-

ность очистки сточных вод от взвешенных веществ и органических соединений (БПК)

всего на несколько процентов при стоимости сооружений и их эксплуатации до поло-

вины затрат на основной процесс очистки. Большинство построенных в тот период

сооружений доочистки в настоящее время не работают или работают неэффективно

(см.: раздел 3).

При этом до середины 1990-х годов решение актуальной задачи удаления

азота и фосфора практически игнорировалось (несмотря на серьезный уровень про-

веденных в 1980-е годы исследований), тогда как за рубежом уже со второй поло-

вины 1970-х годов технологии удаления азота и фосфора активно применялись при

создании ОС ГСВ. Следует отметить, что задача создания сооружений доочистки

ГСВ от взвешенных веществ и органических соединений, определяемых показате-

лем БПК, не столь актуальна для промышленно развитых зарубежных стран и на се-

годняшний день.

Однако, пожалуй, важнейшее влияние на развитие подотрасли оказало фак-

тическое распространение на сбросы сточных вод требований по соблюдению ПДК

для водных объектов рыбохозяйственного назначения. Важно отметить, что данные

ПДК были разработаны для оценки состояния водных объектов, но никак не для нор-

мирования сбросов сточных вод. Нормативы этих ПДК едины для всей территории

Российской Федерации, и их применение не зависит от природно-климатических,

геохимических, гидрохимических и гидрологических особенностей водоемов. Это

приводит к тому, что действие данных ПДК распространяется на водные объекты, в

которых естественные фоновые концентрации веществ могут превышать установ-

ленный ПДК в десятки раз.

При разработке ПДК проблема их технической достижимости в процессах

очистки в принципе не рассматривалась.

Учитывая отсутствие технологий достижения большей части этих требований

и очень высокую стоимость достижения большинства остальных, переход к новой

системе требований привел к развитию многих негативных процессов, в частности:



дезориентация подотрасли в части ориентиров развития. В этом каче-

стве в виде одинаковых по значимости задач предъявлялись, например, удаление

соединений азота и тяжелых металлов, тогда как на практике никаких мер по удале-

нию тяжелых металлов никогда и нигде не предпринималось в связи с отсутствием

специальных технологий;



массовому развитию тенденции к искажению фактических данных о за-

грязненности сбрасываемой воды, начиная с показателей проектов, которые не со-

гласовывались без декларации невыполнимого соблюдения ПДКрыбхоз и заканчивая

искажением данных химико-аналитического контроля работы сооружений;



сокращение притока частных инвестиций в подотрасль при столь шатких

условиях работы.

Введение системы оплаты за сбросы и в особенности Методики исчисления

размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного за-

конодательства [28] создало условия, при которых любым работающим не только по

проекту, но и лучше проекта ОС ЦСВ можно вменить необходимость оплаты компен-

сации вреда на суммы, многократно превышающие годовой доход организации ВКХ

от этого вида деятельности.

Требование очищать стоки до величин концентраций показателей ниже анало-

гичных естественных фоновых значений приводит к ситуации, когда стоки с более

низким содержанием загрязняющих веществ, чем в водном объекте, все равно рас-

сматриваются как недостаточно очищенные, к таким предприятиям выдвигаются тре-

бования по внесению сверхнормативной платы и предъявляются многомиллионные

требования о возмещении вреда окружающей среде без доказательства причинения

самого факта вреда, а только на основе отчетности самого предприятия.

Примерно такая же ситуация возникла в сфере очистки ПСВ. Вместо создания

большего количества объектов очистки, обеспечивающих удаление основной массы

загрязнений, требование соблюдения ПДК загрязняющих веществ на выпуске очи-

щенных сточных вод в водный объект сформировали тенденцию строительства не-

многочисленных технически сложных, дорогостоящих в строительстве и эксплуата-

ции очистных сооружений с многоступенчатой технологической схемой очистки, ори-

ентированных на достижение нормативов качества воды водных объектов рыбохо-

зяйственного назначения.

В целом нереалистичная система нормирования существенно затормозила

модернизацию очистных сооружений подотрасли, препятствовала притоку инвести-

ций в нее и тем самым нанесла значительный ущерб состоянию водных объектов.

Настоящий справочник как элемент системы технологического нормирования

сбросов в рамках реформы, проводимой Правительством Российской Федерации в

этой сфере, призван создать обоснованную базу для реалистичного нормирования,

что позволит предотвратить нерациональные затраты для бюджетов всех уровней,

предсказуемые условия работы для инвесторов. Результатом этого должно явиться

максимально возможное в сложившихся условиях уменьшение негативного воздей-

ствия на окружающую среду от объектов подотрасли.

Утвержденный в 2015 г. ИТС10-2015 [11] сыграл важную роль в переходе от-

расли на систему технологического нормирования. Его концепция, изложенная в раз-

деле 4.1 настоящего справочника НДТ, легла в основу нормы Закона № 225-ФЗ от

29.07.2017 [8]. В редакции данного ФЗ часть 5 статьи 23 Федерального Закона от 10

января 2002 года N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [1] установила, что для

объектов централизованных систем водоотведения поселений или городских окру-

гов, отнесенных к объектам I категории, комплексным экологическим разрешением

устанавливаются технологические нормативы на основе технологических показате-

лей наилучших доступных технологий в сфере очистки сточных вод с использова-

нием централизованных систем водоотведения поселений или городских округов,

установленных Правительством Российской Федерации на основе информационно-

технического справочника по наилучшим доступным технологиям в сфере очистки

сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений

или городских округов с учетом мощности очистных сооружений централизованных

систем водоотведения поселений или городских округов, а также категорий водных

объектов или их частей, в которые осуществляется сброс сточных вод.

Правила отнесения водных объектов к категориям водных объектов для целей

установления технологических показателей наилучших доступных технологий в

сфере очистки сточных вод с использованием централизованных систем водоотве-

дения поселений или городских округов, разработанные во исполненение указанной

статьи, утверждены постановлением Правительством Российской Федерации от

26 октября 2019 г. № 1379 [29].

Также Закон № 225 ввел в статье 16.3 Закона № 7-ФЗ [1] понятие технологи-

чески нормируемых веществ (ТНВ) - загрязняющих веществ, относящихся к веще-

ствам, для которых устанавливаются технологические показатели наилучших до-

ступных технологий в сфере очистки сточных вод с использованием централизован-

ных систем водоотведения поселений или городских округов. Для веществ, не отно-

сящихся к ТНВ, Закон № 225 ввел в статью 23 Закона № 7-ФЗ [1] положение, что для

объектов централизованных систем водоотведения поселений или городских окру-

гов в отношении загрязняющих веществ, не относящихся к технологически нормиру-

емым веществам, нормативы допустимых сбросов устанавливаются комплексным

экологическим разрешением или рассчитываются при подаче декларации о воздей-

ствии на окружающую среду в целях расчета нормативов состава сточных вод або-

нента. Т.е. данные нормативы не должны соблюдаться объектом ЦСВП. Вследствие

данного положения отрасль централизованного водоотведения регулируется по

двум принципам: технологического нормирования (для ТНВ) и по нормативам допу-

стимого воздействия (для остальных веществ, которые будут обнаружены в сбрасы-

ваемой сточной воде объекта в результате процедуры инвентаризации).

Проведенный анализ последствий этого решения позволяет сделать вывод,

что это является отступлением от принципа технологического нормирования, т.к.

многие нормативы по составу сточных вод, рассчитываемые на основе нормативов

допустимого сброса по веществам, не относящихся к ТНВ, будут технически невы-

полнимы для абонентов ЦСВП.

1.3 Роль подотрасли в защите водных объектов от

негативного воздействия поселений на водные объекты

По данным Минприроды России (Доклад о состоянии и об охране окружающей

среды в Российской Федерации в 2017 году [30]), в 2017 году в результате вида эко-

номической деятельности «водоснабжение, водоотведение, организация сбора и

утилизации отходов, деятельность по ликвидации загрязнений» образовалось 9

233,13 млн м³ сточных вод, или 21,7 % от общего сброса сточных вод. По данным

Минприроды России, 86,74 % общего объема сточных вод данного вида деятельно-

сти относятся к нормативно чистым.

Рис. 1.1  Данные Минприроды России по структуре сточных вод (по [30])

Соответственно, по этим данным 1224,3 млн м³ сточных вод по всей России

признаны в данном отчете загрязненными. Учитывая, что также по данным Минпри-

роды России только в 16 субъектах РФ в бассейне реки Волги предприятиями ЖКХ

сбрасывается 3174,7 млн. м³ загрязненных сточных вод, и задачей федерального

прокта «Оздоровление Волги» является сокращение этого годового объема на 2120

млн. м³, информацию в отчете Минприроды за 2017 год нельзя считать корректной.

Так, по данным анализа состояния очистных сооружений в 31 субъекте Федерации в

бассейне Волги, только 6 из 136 технически способны очищать сточные воды до

уровня технологических показателей НДТ, даже не до НДС.

Негативное воздействие на водные объекты оказывают населенные пункты в

результате жизнедеятельности их населения и работы организаций, образующих

сточные воды. При этом ОС ЦСВ сами не образуют практически никаких загрязнений.

Технологический процесс на них (подробнее см. раздел 2) не приводит к образова-

нию новых сточных вод и отходов, а лишь концентрирует и трансформирует уже со-

держащиеся в поступающем потоке загрязняющие вещества. Согласно проектам,

технологический процесс представляет собой преобразование (рекуперацию) сточ-

ных вод в потоки веществ, безвредные для окружающей среды и (или) используемые

в различных отраслях хозяйства. Таким образом, ОС ЦСВ имеют водоохранное зна-

чение, что закреплено в Водном кодексе Российской Федерации, а не представляют

экологическую опасность.

Потенциальная экологическая опасность ОС ЦСВ (прежде всего - ОС ГСВ)

возникает при реализации рисков нарушения технологического процесса, в том

числе в результате аварий. Также на практике из-за проблем с утилизацией осадка

они становятся отходами, часто накапливаются на иловых площадках, загрязняя

окружающую среду.

1.4 Информация по подотрасли

1.4.1 Общие сведения о предприятиях подотрасли

Расположение и масштабы подотрасли соответствуют расположению и чис-

ленности населенных пунктов в Российской Федерации.

По состоянию на 01.01 2015 (Росстат. Распределение муниципальных учре-

ждений по типам муниципальных образований на 1 января 2014 года) в Российской

Федерации насчитывалось: городских округов - 535, поселений городских - 1644,

поселений сельских - 18 654. Согласно законодательству, понятие «поселение» не

тождественно понятию «населенный пункт». «Поселение» - это не градостроитель-

ная, а управленческая единица. Применительно к городским поселениям это понятие

совпадает, к сельским - нет. Поселение часто включает в себя несколько населен-

ных пунктов.

Однако количество существующих ЦСВ и их очистных сооружений (ОС ЦСВ)

далеко не тождественно количеству населенных пунктов, относящих к этим катего-

риям по следующим причинам:



значительная часть средних и малых сельских поселений (за исключе-

нием недавно созданных, представляющих собой коттеджные поселки с ЦСВ)

не имеет централизованных систем водоотведения;



значительная часть поселений имеет ЦСВ только для смеси бытовых и

производственных сточных вод (так называемая раздельная система водоотведе-

ния), при этом поверхностные стоки отводятся по рельефу, без применения ЦСВ;



значительная часть ЦСВ поверхностного стока не имеет сооружений

очистки, сброс стока осуществляется непосредственно в водные объекты, без

очистки.

Кроме того, не все города и поселки городского типа имеют ЦСВ для отведения

городских сточных вод. По данным за 2008 год, к ним относились 29 городов (около

3 % общего их числа в стране). В их числе были 5 городов в Республике Саха (Яку-

тия), 3 города в Новосибирской области, по 2 города в Калужской, Костромской, Кур-

ганской областях, Республике Тыва и Красноярском крае, по 1 городу в Пермском и

Алтайском краях, Брянской, Воронежской, Архангельской, Астраханской, Пензен-

ской, Ульяновской, Свердловской, Омской, Читинской областях. Кроме того, еще 273

поселка городского типа (20 % от общего числа в Российской Федерации) не распо-

лагали ЦСВ.

Данные Росстата по канализованию населенных пунктов и по очистным

сооружениям приведены в таблице 1.6. Как следует из данной таблицы, число не

имеющих ЦСВ городов сократилось до 2%, что соответствует 22 городам.

Таблица 1.6 - Статистические данные по количеству ЦСВ

Число населенных пунктов, имеющих канализацию (на конец года)

Значение

Данные Росстата, январь 2015

Города

1088

в процентах от общего их числа

Поселки городского типа

1053

в процентах от общего их числа

Сельские населенные пункты

7311

в процентах от общего их числа

Данные Росстата, 2018 г.

Установленная пропускная способность очистных сооружений - всего, тыс. м³

58018

в сутки

- механическая очистка

31 549

- биологическая очистка

52 660

Использование мощности очистных сооружений канализации - всего, в про-

центах

Примечание

 в масштабах страны производительность сооружений биологической

очистки не может быть значительно выше, чем у сооружений механической очистки, как приведено в

цитируемых данных.

Согласно данным статистики, общее количество ЦСВ составляет 9214 единиц

(данные 2014 года, аналогичные более поздние данные отсутствуют).

Данные по количеству ОС ЦСВ отсутствуют, но номинально оно должно быть

близко к количеству ЦСВ и составлять около 9 тыс. При проектной производительно-

сти 58,019 млн м³/сут средняя проектная производительность одной ЦСВ составляет

около 6450 м³/сут, а средний приток - около 2900 м³/сут.

Следует отметить, что существенная недогрузка очистных сооружений на

практике далеко не всегда означает комфортные условия эксплуатации и наличие

резерва мощности. По данным членов технической рабочей группы, значительная

часть ОС сельских поселений и поселков городского типа находится в неудовлетво-

рительном состоянии, а часть полностью вышла из строя. На многих более крупных

ОС часть линий очистки выведена из эксплуатации из-за неудовлетворительного

технического состояния. Кроме того, проектная производительность в подавляющем

числе ситуаций относится к возможности сооружений осуществлять задачу удаления

органических загрязнений, тогда как проведение очистки от биогенных элементов

требует примерно в 2 раза большего времени обработки. Также существенно, что

сокращение расхода сточных вод (см. ниже), имевшее место в последние 25 лет,

не означало пропорционального сокращения нагрузки по загрязнениям, в большей

степени определяющим время обработки сточной воды.

Таким образом, средняя нагрузка в 50 % от проектной мощности (см.: таб-

лица 1.6) лишь показывает некоторую вероятность реконструкции данных сооруже-

ний с переводом на новые технологии, без строительства дополнительных объемов

емкостей.

Информация по количеству объектов очистки ПСВ населенных пунктов весьма

незначительна, что в целом отражает ситуацию по стране. Информация по суще-

ствующим объектам в ходе сбора анкет была получена только от Москвы и Санкт-

Петербурга. По экспертному мнению, очистные сооружения ПСВ от селитебных тер-

риторий существуют (как специализированные инженерные объекты) практически

только в крупных городах.

Тем не менее в Москве на общее число водовыпусков (около 1400 ед.) прихо-

дится немногим более 160 ОC. Общая площадь водосбора, сточные воды с которой

очищаются хотя бы в самых простых сооружениях (пруды, щитовые загрязнения),

не превышает 50 тыс. га, тогда как только площадь автодорог в пределах Садового

кольца превышает 700 тыс. га.

В г. Санкт-Петербурге, где вся неисторическая часть застройки (а также и Ва-

сильевский остров) канализована по раздельной схеме, по состоянию на 1 августа

2019 года на 333 дождевых выпуска без очистки (не считая 731 дождеприемник) 1038

в водные объекты имеется 7 ОСПС, из которых 6 созданы за последние 25 лет. Они

очищают около 3,3 % ПСВ, поступающих в ливневую централизованную систему во-

доотведения.

На настоящий момент критерий отнесения установлен постановлением Пра-

вительством Российской Федерации от 28.09.2015 № 1029 «Об утверждении крите-

риев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую

среду, к объектам I, II, III и IV категорий» [19] к I категории объектов, оказывающих

негативное воздействие на окружающую среду отнесены объекты очистки сточных

вод централизованных систем водоотведения (канализации) с объемом отводимых

сточных вод 20 тыс. куб. м и более в сутки, что примерно соответствует численности

населения свыше 50 тыс. человек (т. е. средние городам и выше по численности),

основное внимание в данном справочнике посвящено этой группе населенных пунк-

тов.

Общее количество объектов, которые должны быть отнесены к 1-й категории,

составляет не более 600 (с учетом того, что ряд городов имеет более одного ОС ГСВ

с объемом отводимых сточных вод 20 тыс. м³ и более в сутки, а также с учетом не-

многочисленных ОС ПСВ, удовлетворяющих этим условиям).

Оценочные данные по общему количеству объектов в отрасли, имеющих

право добровольно присоединиться к нормированию по технологическим показате-

лям (согласно пункту 12 статьи 31.1 Федерального закона от 21.07.2014 № 219-ФЗ (с

изм. от 29.12.2014) «О внесении изменений в Федеральный закон «Об охране окру-

жающей среды» и отдельные законодательные акты Российской Федерации» [32]).

Общее количество ЦСВ, по данным Росстата, составляет свыше 8 тыс. объек-

тов. Однако подавляющее большинство сельских населенных пунктов не имеет

ЦСВ, таким образом, данное количество имеет существенный резерв роста. Столь

большое количество объектов, которые имеют право переходить на получение ком-

плексного разрешения, создаст проблемы, которые могут быть разрешены разработ-

кой и включением в законодательство норм общего действия (НОД) для такого рода

объектов, т. е. общеприменимых обязательных требований, не связанных с получе-

нием индивидуальных комплексных разрешений.

1.4.2 Организационные и экономические основы работы подотрасли.

Экономические показатели предприятий отрасли

Обычно эксплуатация всего водопроводно-канализационного хозяйства (ВКХ)

осуществляется единой организацией, которая традиционно называется водокана-

лом. В отдельных случаях очистка сточных вод происходит на самостоятельных от

водоканалов предприятиях, принимающих сточные воды на очистку либо по дого-

вору с организацией, эксплуатирующей ЦСВ, либо по отдельным договорам с або-

нентами. В ряде случаев эксплуатацией систем ЦСВ и очисткой стоков занимаются

предприятия, не относящиеся к сектору ЖКХ.

Большая часть организаций, эксплуатирующих ОС ЦСВ находится в муници-

пальной собственности (в хозяйственном ведении МУП, учрежденных муниципали-

тетом, в составе имущества ВКХ). Часть объектов ОС ЦСВ была приватизирована и

принадлежит частным компаниям. Часть крупных объектов управляется частными

операторами по договорам аренды и концессии.

Существующая система отношений между муниципалитетами и водоканалами

во многих случаях не способствует развитию отрасли. Основные фонды предприя-

тий ВКХ до 1990-х годов были сформированы за счет средств местного и государ-

ственного бюджетов (кроме тех, которые принадлежали крупным предприятиям), а

большинство организаций ВКХ входило в структуры метсных органов исполнитель-

ной власти. В последующий период, несмотря на то, что задачи этих организаций и

их финансовые возможности практически никак не изменились, существование во-

доканалов в форме МУП привело к иллюзии их отдельного функционирования отно-

сительно городов, которые они обслуживают. В результате требования по улучше-

нию качества очистки предъявляются не руководству населенных пунктов, в которых

образуются сточные воды и которым принадлежат основные фонды, а водоканалам

(МУП) как якобы самостоятельным организациям, при этом загрязнителям водных

объектов. Такая подмена адресата претензий, в том числе и обоснованных, много-

кратно снижает их эффективность, сводя результаты к составлению планов, не обес-

печенных финансированием.

В качестве инструмента реформы отрасли в настоящее время реализауется

постепенный переход к управлению организациями ВКХ на основе концессий (и по-

добным взаимно ответственным схемам отношений муниципалитетов и отраслевого

бизнеса). Однако реализацию этих схем сдерживают недостижимые требования к

сбросам сточных вод и риски претензий по возмещению вреда водным объектам, в

размере, превышающем годовой доход от работы объекта. Для зарубежных компа-

ний практически невозможно инвестировать средства на таких условиях. Два един-

ственных (при этом технически и экономически удачных) прецедента крупных зару-

бежных инвестиций в ОС ЦСВ (ОС районов Южное Бутово и Зеленоград г. Москвы)

стали возможными только в рамках внутреннего соглашения с водоканалом, который

сохранил за собой ответственность перед контролирующими органами за сброс очи-

щенных сточных вод.

Завершение формирования нормативной базу по переходу отрасли на техно-

логическое нормирование в части ТНВ, создаст достаточную основу для исключения

непредсказуемых рисков для хозяйствующих субъектов по данным веществам. С

другой стороны, предусмотренное Законом № 225-ФЗ нормирование прочих веществ

на основе нормативов допустимого сброса (НДС), в отсутствии в законодательстве

понятия разрешенных сбросов для таких объектов, создало благоприятную основу

для применения к организациям, эксплуатирующим ЦСВП, Методики исчисления

размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного за-

конодательства, утвержденной приказом Минприроды России от 13 апреля 2009 г.

№ 87, т.к. по ряду веществ (см. раздел 3) соблюдение ПДКрыбхоз в очищенном стоке в

принципе невозможно. Опыт практического применения этих норм на момент утвер-

ждения настоящего справочника получен не был.

Экономическая основа отрасли - получение организациями ВКХ оплаты за

свои услуги от абонентов по тарифу за поданную водопроводную воду и принятые

сточные воды. Размер тарифа жестко контролируется территориальными органами

Федеральной антимонопольной службы. Тариф может включать в себя инвестици-

онную компоненту, но при этом общая величина тарифа не может превышать про-

шлогоднюю больше, чем на установленный Правительством индекс. Увеличение та-

рифа на услуги водоснабжения и водоотведения, как правило, не превышает инфля-

цию. При этом значительная часть ежегодного роста тарифа теряется за счет более

существенного роста тарифов на энергоносители, удорожания нерегулируемых ста-

тей затрат (реагенты, оборудование и др.), введение новых платежей, а также за счет

продолжающегося ежегодного снижения водопотребления и водоотведения. По-

скольку доля переменных затрат, прямо зависящих от расхода воды, в организациях

ВКХ не превышает 40 %, то при снижении расхода, например, на 4 %, только для

компенсации этого (без учета инфляционного фактора) необходимо повысить тариф

на 2,5-3 %. В результате действия данных факторов средства, которыми распола-

гают организации ВКХ, в реальном выражении сокращаются от года к году.

Для предприятий ВКХ снижение потребления воды не только приводит к

уменьшению дохода, но и неизбежно требует дополнительных вложений на замену

силового и технологического оборудования, мощности которого становятся избыточ-

ными, перекладку трубопроводов водоснабжения с уменьшением диаметра труб для

борьбы с застоем воды в сетях. Однако из-за применения экономически необосно-

ванного тарифа в отрасли средств на обеспечение энергоэффективности практиче-

ски нет.

В результате действия всех описанных факторов, убыточными, по данным

Российской ассоциации водоснабжения и водоотведения, являются более 75 % ор-

ганизаций ВКХ.

Дополнительно к тарифу организации ВКХ имеют право выставлять абонен-

там компенсационную плату за негативное воздействие на сооружения ЦСВ и за

сброс загрязняющих веществ в водные объекты (последний платеж - абонентам,

сбрасывающим менее 200 м³/сут, крупные абоненты должны вносить этот платеж в

бюджет).

В общей себестоимости услуги водоотведения собственно очистка сточных

вод (включая обработку осадка), в большинстве случаев занимает не более 30-40 %,

остальные средства расходуются на эксплуатацию сетей и насосных станций водо-

отведения.

Величина стоимости услуг водоотведения (по сети городских сточных вод) в

разных поселениях существенно различается. Некоторые данные (информация Рос-

сийской ассоциации водоснабжения и водоотведения) приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7 - Средняя стоимость услуги водоотведения по федеральным округам и

некоторым регионам Российской Федерации (за 2-е полугодие 2017 г.)

Тариф (включая надбавки для потре-

Округ, субъект Российской Федерации

бителей), руб./м³

Российская Федерация

39,48

Центральный федеральный округ (ЦФО)

31,18

Орловская область

16,6

Владимирская область

46,73

Северо-Западный федеральный округ (СЗФО)

53,89

Калининградская область

13,89

Республика Коми

156,81

Южный федеральный округ (ЮФО)

35,32

Город Севастополь

20,93

Краснодарский край

39,8

Северо-Кавказский федеральный округ (СКФО)

18,55

Республика Дагестан

2,85

Ставропольский край

28,16

Приволжский федеральный округ (ПФО)

30,55

Пензенская область

22,03

Самарская область

44,22

Уральский федеральный округ (УрФО)

45,75

Свердловская область

23,24

Ямало-Ненецкий АО (Тюменская область)

218,38

Сибирский федеральный округ (СФО)

57,54

Республика Тыва

13,33

Красноярский край

92,34

Дальневосточный федеральный округ (ДФО)

102,41

Окончание таблицы 1.7

Приморский край

18,65

Чукотский АО

646,71

Примечание  По каждому ФО, наряду со средним значением, приведена минимальная и мак-

симальная величины тарифов по субъектам Российской Федерации, входящим в него.

Как видно из таблицы 1.7, величина тарифов даже по соседним и близким к

друг к другу по природным и экономическим условиям округам может различаться в

несколько раз. Это вызвано тем, что тарифное регулирование происходило «от до-

стигнутого» уровня, принципы технологического обоснования тарифа для достиже-

ния необходимого качества услуг не применяются.

Процесс очистки сточных вод не является производством товара, а является

услугой, оказываемой абонентам ЦСВ по очистке их сточных вод. При этом абонент

оплачивает данную услугу исходя из фактических затрат организации, эксплуатиру-

ющей ОС ЦСВ и фактически применяемых технологий, т. е., если на ОС ЦСВ исполь-

зуется примитивная, малоэффективная, но при этом и малозатратная технология

(либо вообще отсутствует очистка), то стоимость этой услуги для абонента окажется

предельно низкой (нулевой), а если производится глубокая очистка сточных вод, пе-

реработка и утилизация осадка, то стоимость услуг для абонента будет максималь-

ной. В аналогичной ситуации, применительно к свободной рыночной ситуации,

услуги или товары ненадлежащего качества (не обеспечивающие безопасность

окружающей среды) были бы запрещены, но в сфере услуг водоотведения такой под-

ход не применим. Поскольку сфера услуг ЦСВ не является рыночной, а относится к

естественным монополиям, то интересы потребителя в этой сфере призвана защи-

щать Федеральная антимонопольная служба. Однако в своей деятельности они ру-

ководствуются не обязательностью обеспечения требований по глубокой очистке, а

лишь поддержанием работоспособности регулируемых объектов при соблюдении

предельных индексов роста тарифов. Тенденция такого развития негативна - отсут-

ствие очистки при минимальном тарифе. Таким образом, к сожалению, регулирова-

ние данной сферы разбалансировано: предъявление одними госорганами требова-

ний к качеству услуги в виде жестких требований к сбросу очищенных сточных вод

противоречит позиции других госорганов признавать неизбежный существенный

рост цены на эту услугу.

В таблице 1.8 приведены данные по себестоимости услуг очистки сточных вод

в конкретных населенных пунктах (получены в рамках анкетирования предприятий),

по сравнению с тарифами на услугу водоотведения в этих поселениях. Учитывая ма-

лый объем данных по объектам ОС ПСВ (соответствующий количеству данных объ-

ектов в подотрасли), здесь и далее, в случае если вид сточных вод не указан, приво-

димые данные и информация относятся к ОС ГСВ.

Таблица 1.8 - Сравнение себестоимости очистки сточных вод с тарифом на водоотведение

Проектная

Тариф

№ ОС, фе-

производи-

Приток в

Себестоимость

на водоотведе-

деральный

тельность

2014 году,

Технология

на ОС в 2014 г.,

ние в 2014 г.,

округ

ОС,

тыс. м³/сут

руб./м³

тыс. м³/сут

Удаление азота и

1. СЗФО

330

213

фосфора, с

7,17

20,81

реагентами

2. ЦФО

То же

14,33

23,36

3. СЗФО

То же

11,1

4, СЗФО

17,1

14,9

То же

6,74

5, СЗФО

12,6

Удаление азота

53,75

4,67

6, СЗФО

5,5

То же

13,3

7, СЗФО

10,5

4,5

То же

27,78

14,27

1/3 - удаление

8, ЦФО

3000

2136

азота, 2/3 - полная

5,9

23,36

биол. очистка

Полная биол.

9, ЦФО

3000

1740

6,54

23,36

очистка

10, ПФО

1200

781

То же

2,95

10,21

11, ПФО

650

383

То же

3,63

13,48

12, ЮФО

135

102

То же

4,36

11,65

13, СФО

То же

7,38

10,48

14, СФО

То же

14,37

10,56

15, ДФО

25,5

То же

9,58

21,6

16, СКФО

2,9

То же

20,67

13,7

Данные таблицы 1.8 позволяют сделать следующие выводы:



величины себестоимости очистки по объектам различаются (за вычетом

крайних значений) до 5 раз;



себестоимость возрастает с 3-6 руб./м³ для крупнейших станций до 10-

15 руб./м³ для ОС с притоком 5-50 тыс. м³/сут;



затраты на очистку сточных вод зачастую не коррелируют с результатом

очистки. Обычные станции полной биологической очистки (№ 13-15) и самые эффек-

тивные по качеству очистки современные сооружения (№ 2-4), при одинаковой за-

грузке в процентах от проектной производительности (ПП) имеют одинаковую себе-

стоимость;



на многих объектах имеет место ситуация, когда себестоимость очистки

существенно выше тарифа на водоотведение, т. е. работа ОС обеспечивается за

счет других источников (других составляющих тарифа либо платы абонентов за

сверхнормативные сбросы);



в целом ситуация с себестоимостью на ОС по противоречивости и раз-

бросам значений повторяет общую ситуацию с тарифами (таблица 1.7).

1.4.3 Анализ объектов подотрасли по производительности, срокам

эксплуатации, производительности, нагрузке

При сборе информации по отрасли запрос на предоставление информации

был адресован 404 поселениям и городским округам (всем, население которых пре-

вышает 40 тыс. чел. и в которых, соответственно, может образовываться сточных

вод свыше 20 тыс. м³/сут).

Распределение этих населенных пунктов по численности населения приве-

дено в таблице 1.9.

Таблица 1.9

- Распределение населенных пунктов

- объектов рассылки анкет по

численности населения

Оценочный

Количество

Категория населенных

Численность населения, тыс. чел.

расход сточных

в Российской

пунктов

вод*, тыс. м³/сут

Федерации

Города-миллионники

Свыше 1000

Свыше 300

Крупнейшие города

500-1000

150-300

Крупные города

250-500

75-150

Большие города

100-250

30-75

Средние города

50-100

15-30

157

Малые города

Для целей разработки справочника при

анкетировании была ограничена диа-

12-15

пазоном 40-50 (объекты I-й категории)

Всего

404

* При общем удельном водоотведении 300 л/чел в сутки.

Были получены заполненные анкеты от 200 поселений и городских округов, от

всех федеральных округов и большинства субъектов Российской Федерации. Таким

образом, выборка полученной информации составляет около 50 %, что следует оце-

нить как весьма представительную. В населенных пунктах, направивших анкеты,

проживает 60 % городского населения Российской Федерации.

Распределение объектов очистки сточных вод, относимых к I-й категории по

территории Российской Федерации и ее субъектам полностью соответствует распре-

делению крупных населенных пунктов по территории.

Наибольшее количество таких объектов находится в следующих субъектах

Российской Федерации:



Московская область - 42;



Краснодарский край - 20;



Ростовская область - 15;



Кемеровская область и Свердловская область - по 14;



Ленинградская область - 13;



Иркутская область - 11;



Ставропольский край, Татарстан и ХМАО - по 10.

На эти 10 субъектов приходится около 40 % всех объектов I-й категории.

Объекты подотрасли, по которым были получены анкеты, для дальнейшего

анализа были разделены на три группы по проектной производительности (ПП):



свыше 300 тыс. м³/сут: анкеты получены от 19 предприятий по 20 ОC;



от 100 до 300 тыс. м³/сут: анкеты получены от 28 предприятий по 30 ОC;



менее 100 тыс. м³/сут: анкеты получены от 133 предприятий по 150 ОC.

Объем данных, полученных по объектам очистки ПСВ, признан недостаточ-

ным для анализа. Данные были получены всего от двух предприятий. Информация

о ситуации в них приведена ниже.

Анализ распределения ОС по годам постройки (сроку службы), а также данные

о проведении реконструкции приведены в таблице 1.10.

Таблица 1.10 - Анализ распределения ОС ГСВ по годам постройки (сроку службы)

Группы ОС с различной ПП, %

Годы постройки ОС

более 300

100-300

менее 100

(фактический срок службы)

тыс. м³/сут

До 1970 года (45 лет)

22,7

С 1970 по 1980 годы (35-45 лет)

С 1980 по 1990 годы (25-35 лет)

13,7

С 1990 по 2000 годы (15-25 лет)

4,5

С 2000 года (менее 15 лет)

9,1

Подвергались реконструкции или расширению

с 2010 года, %

Примечание  Расчетный срок службы бетонных очистных сооружений - 50 лет.

Во всех трех диапазонах производительности ОС основные мощности были

построены в период с 1970 по 1985 год. Крупные и средние станции достраивались

до 1990 года. Среди станций есть сооружения, построенные после 2000 года, - от

6 % до 13 % сооружений.

До 1990 года в основном осуществлялась достройка сооружений и ввод допол-

нительных блоков. После 2000 года строительство новых блоков и станций велось

уже с применением новых технологий с удалением азота или азота и фосфора. Ре-

конструкции с изменением технологии приходятся на 2000-2015 годы. Несмотря на

существенные доли объектов, подвергшихся реконструкции в 2 группах из трех, ре-

конструктивные мероприятия в основном касались отказа от хлорирования в пользу

УФ-облучения и перехода на механическое обезвоживание. Доля объектов, на кото-

рых реализованы технологии удаления азота (или азота и фосфора) не превышает

10 % (подробнее см.: раздел 2).

Анализ удельного водоотведения (л/чел. в сутки) показывает, что приток сточ-

ных вод на ОС ГСВ формируется в весьма широком диапазоне (таблица 1.11).

Таблица 1.11 - Величины удельного водоотведения

Удельный брутто-приток на ОС на 1 жителя (с уче-

том промышленности и неорганизованного при-

Диапазоны притока

тока), л/чел. в сутки, для групп ОС с различной ПП

более 300

100-300

менее 100

тыс. м³/сут

тыс.м³/сут

Центральный диапазон (60 % от всех ситуа-

270-440

180-400

180-410

ций, от 20 % до 80 % обеспеченности)

(50 % - 270-470)

(60 %)

Минимальные значения

240

130

Максимальные значения

550

670

710

Как видно из таблицы 1.10, с уменьшением производительности диапазон

удельных расходов значительно расширяется. Следует отметить, что при этом зна-

чения менее 100 л/чел. в сутки соответствует неполному водоотведению и (или) ча-

стичному отсутствию централизованного водоснабжения. В целом для станций про-

изводительностью 100-300 тыс. м³ в сутки и особенно менее 100 тыс. м³ в сутки име-

ется резерв снижения водопотребления (и, соответственно, притока на ОС ГСВ) пу-

тем принятия мер по экономии воды.

Как было отмечено в разделе 1.1.2, в последние десятилетия произошло су-

щественное снижение нагрузки на ОС ГСВ. Распределение ОС по величине гидрав-

лической нагрузки, в процентах от ПП показано в таблице 1.12.

Таблица 1.12 - Оценка фактической гидравлической нагрузки на ОС

Группы ОС с различной ПП, %

Оценка нагрузки

более 300

100-300

менее 100

тыс. м³/сут

Работают с незначительной перегрузкой

Близко к проектной производительности (70-100 %)

Существенно недогружены (50-70 %)

Низкая нагрузка (менее 50 %)

Таким образом, имеющиеся мощности сооружений на большинстве рассмот-

ренных станций имеют хороший потенциал для внедрения современных технологий

биологической очистки, который на данный момент мало реализован. Однако сле-

дует учитывать два важных фактора:



основные мощности сооружений были построены в 70-80-х годах и при

реконструкции требуется больший или меньший объем восстановления состояния

железобетонных конструкций. Это увеличивает стоимость работ от 50 % до 500 %

относительно ретехнологизации процесса биологической очистки (изменения техно-

логии с заменой оборудования);



с учетом того, что массовая нагрузка на ОС ГСВ формируется пропор-

ционально количеству жителей с учетом сбросов промышленных предприятий, ве-

личина недогрузки по проектным показателям абсолютно не тождественна недо-

грузке по загрязняющим веществам. На ОС ГСВ только сооружения механической

очистки и отстаивания рассчитывают по расходу, остальные сооружения - по мас-

совой нагрузке.

Ситуация с ОС ПСВ в ГУП «Мосводосток» - единственном в России предпри-

ятии, эксплуатирующем значительное число таких систем, - приведена ниже.

Первые очистные сооружения для селитебных водосборных площадей были

разработаны в Москве в трех видах: пруды-отстойники, сооружения камерного типа

(СКТ) и щитовые заграждения в акватории р. Москвы.

Задачей первых очистных сооружений являлось задержание в полном объеме

мусора, частично взвешенных веществ и нефтепродуктов. При этом предусматрива-

лось снижение концентрации загрязнений в среднем по взвешенным веществам до

30-50 мг/л, а по нефтепродуктам - до 5-8 мг/л. На очистное сооружение направля-

лась наиболее загрязненная часть поверхностного стока от дождей с периодом од-

нократного превышения расчетной интенсивности в пределах 0,05-0,1 года, а также

часть талых вод.

Для пропуска пиковых расходов дождевых и талых вод предусматривалось

устройство обгонного коллектора, направляющего эти стоки мимо очистных соору-

жений с последующим сбросом в водные объекты без очистки. Считалось, что ука-

занные стоки несут значительно меньшее количество загрязнений, чем стоки, посту-

пающие с первыми порциями дождей. Таким образом, на данном этапе аккумулиро-

вание поверхностного стока не предусматривалось. Однако по технико-экономиче-

ским соображениям для снижения диаметров коллекторной сети при большой про-

тяженности главных коллекторов в системе водоотведения устраивались регулиру-

ющие резервуары.

В середине 1980-х годов начали использоваться очистные сооружения, осна-

щенные блоками тонкослойного отстаивания и фильтрами (кассетными) доочистки.

Такие сооружения давали больший эффект, нежели пруды-отстойники, СКТ или щи-

товые заграждения. Их габариты были в 2-2,5 раза меньше.

С середины 1990-х годов в связи со строительством МКАД и 3-го транспорт-

ного кольца на балансе ГУП «Мосводосток» появились так называемые сооружения

глубокой очистки накопительного типа с последующей доочисткой сточных вод мно-

гоступенчатой напорной фильтрацией. По достигаемому эффекту очистки (по основ-

ным показателям загрязнения) указанные ОС почти выходят на качество очистки по-

верхностных сточных вод на уровне ПДКрыбхоз, однако при обслуживании водосбор-

ной площади более 20-30 га стоимость их эксплуатации весьма высока.

В тот же период начали применяться сооружения габионного типа (СГТ). Пло-

щадь водосборного бассейна для таких сооружений незначительна - от 1,5 до 5,0

га. В основном они применяются для очистки стоков с дорожных покрытий и близрас-

положенных откосов.

Также находят применение сооружения с реагентной обработкой, флотацион-

ной очисткой, фильтрацией в фильтрах с плавающей загрузкой.

В Санкт-Петербурге первые очистные сооружения, построенные в 1992 году

(170 л/сек) кроме ступени отстаивания включали безнапорные пенополистирольные

фильтры. В 1992 году схема очистки была рассчитана на очистку не более 20 % по-

верхностных сточных вод поселения и не могла быть ориентирована на достижение

требуемых в настоящее время показателей ни по взвешенным, ни по нефтепродук-

там. Начиная с 2009 года были приняты в эксплуатацию еще 6 ОС ПСВ различной

произвдительности от 30 до 170 л/сек (из них 3 - в последние 3 года) со схемами

безнапорной или напорной фильтрации с различной фильтровальной загрузкой.

Опыт эксплуатации этих сооружений показал, что они не обеспечивают требовавши-

еся от них показатели (ПДКрыбхоз) ни по взвешенным веществам, ни по БПК, ни по

нефтепродуктам.

Ситуация по загрязненности ГСВ по результатам анализа анкет показана в

таблицах 1.13, 1.14.

Таблица 1.13 - Загрязненность поступающих сточных вод по органическим загрязнениям

Распределение загрязненности по взвешенным

Диапазон загрязненности, взвешенные веще-

веществам/БПК5, % для ОС с ПП

ства,мг/л/БПК5, мг/л

более 300

100-300

менее 100

тыс. м³/сут

Низкоконцентрированные (менее 150/130)

21/22

28/31

30/30

Среднеконцентрированные (150-250/150-230)

41/42

48/48

50/57

Высококонцентрированные (свыше 250/230)

32/36

24/21

20/13

Примечание. Перед чертой - взвешенные вещества, после черты - БПК5.

Таблица 1.14 - Загрязненность поступающих сточных вод по азоту и фосфору

Распределение загрязненности по аммонийному

Диапазон загрязненности по

азоту/фосфору фосфатов, %, для ОС с ПП

аммонийному азоту, мг/л/

более 300

100-300

менее 100

фосфору фосфатов, мг/л

тыс. м³/сут

Низкоконцентрированные

5,6/22,2

41/33

30/30

(менее 25/менее 2,2)

Среднеконцентрированные

66,6/38,9

40/41

38/33

(25-35/2,2-3)

Высококонцентрированные

27,8/38,9

19/26

32/37

(свыше 35/3,0)

Анализ концентраций поступающей сточной воды показывает увеличение раз-

броса встречаемости с уменьшением производительности станции, что объясняется

большим диапазоном удельных расходов и увеличением влияния промышленных

стоков с уменьшением производительности станции. Характерные диапазоны для го-

родских стоков представлены в таблице 1.15.

Таблица 1.15 - Характерные диапазоны концентраций загрязнений в исходных ГСВ

Диапазоны загрязненности сточных вод, мг/л

Загрязняющие

Низкоконцентри-

Среднеконцентриро-

Концентрирован-

При влиянии

вещества

рованные сточные

ванные сточные

ные сточные

промышленных

воды

сточных вод

Взвешенные

Менее 150

150-250

Свыше 250

Больше 400

вещества

БПК5

Менее 130

130-230

Свыше 230

Больше 400

ХПК

Менее 300

300-600

Свыше 600

Больше 800

Азот аммонийный

Менее 25

25-35

Свыше 35

Более 50

Фосфор фосфатов

Менее 2,2

2,2-3,5

Свыше 3,5

Более 5

В результате снижения удельного водоотведения уже на 25-35 % ОС с ПП

свыше 100 тыс. м³/сут поступают сточные воды, которые в условиях Российской Фе-

дерации следует оценить, как высоконцентрированные. Следует обратить внимание,

что в условиях Западной Европы, в особенности ФРГ, где норма водоотведения во

многих населенных пунктах ниже 80 л/чел. в сутки, понятие высококонцентрирован-

ных сточных вод существенно отличается: они характеризуются как минимум вдвое

большими значениями загрязненности по взвешенным веществам и БПК5. Этот факт

оказывает существенное воздействие при использовании в Российской Федерации

технологий очистки, разработанных для Западной Европы.

Несмотря на снижение удельного водоотведения, около 1/3 всех ОС с ПП ме-

нее 300 тыс. м³/сут получают низкоконцентрированные сточные воды, в том числе по

азоту и фосфору.

Важный фактор для использования технологии удаления азота - темпера-

тура сточных вод. Данные по распределению минимальных среднемесячных темпе-

ратур приведены в таблице 1.16.

Таблица 1.16 - Температура поступающих сточных вод

Распределение температуры, средняя за месяц с мини-

Средняя температура за месяц с мини-

мальными (зимними) значениями, %, для ОС с ПП

мальными (зимними) значениями, °C

более

100-300

менее

300 тыс. м³/сут

тыс. м³/сут

100 тыс. м³/сут

Очень холодная, менее 12

14,3

14,9

Умеренно холодная, 12-16

42,9

51,8

Теплая, свыше 16

42,8

33,3

Для ОС с ПП 100-300 тыс. м³/сут основной диапазон температуры стоков 12-

16 °C, а для ОС с ПП менее 100 тыс. м³/сут наиболее характерна температура 12-

14 °C, причем стоки с температурой 10 °C и менее составляют 23 %, что существенно

для оценки возможности проведения процесса нитрификации.

Анализ влияния ОС ГСВ на окружающую среду по данным анкет приведен в

разделе 3.

В виду минимальной информации, полученной из анкет, в таблице 1.17 приво-

дятся данные СП 32.13330-2012 [23] по загрязненности ПСВ, полученные ранее спе-

циалистами в результате обобщения многолетних исследований по изучению со-

става ПСВ поселений, расположенных в различных климатических районах страны.

Таблица 1.17 - Примерные значения концентраций в дождевом и талом стоках для

различных участков водосборных поверхностей селитебных территорий

Загрязненность поверхностных сточных вод, мг/л

Дождевой сток

Талый сток

Тип участка

Взвешенные

Нефте-

Взвешенные

Нефте-

БПК5

вещества

продукты

вещества

продукты

Участки селитебной территории с

высоким уровнем благоустрой-

ства и регулярной механизиро-

ванной уборкой дорожных по-

400

2000

крытий (центральная часть го-

рода с административными зда-

ниями, торговыми и учебными

центрами)

Современная жилая застройка

650

2500

Магистральные улицы с интен-

1000

3000

сивным движением транспорта

Территории, прилегающие к

2000

4000

110

промышленным предприятиям

Кровли зданий и сооружений

< 20

< 10

0,01-0,7

< 20

< 10

0,01-0,7

Территории с преобладанием ин-

дивидуальной жилой застройки;

300

< 1

1500

< 1

газоны и зеленые насаждения

Наиболее загрязненным по всем показателям, по данным Свода правил, яв-

ляется талый сток, который по значению показателя БПК приближается к низкокон-

центрированным хозяйственно-бытовым сточным водам.

1.5 Градации объектов подотрасли по производительности

для дальнейшего использования в справочнике НДТ

К I-й категории природопользователей, для которых будет обязателен переход

на НДТ, и получение комплексного разрешения на основании технологических пока-

зателей, отнесены все объекты очистки сточных вод ЦСВ с объемом поступающих

сточных вод свыше 20 тыс. м³/сут (для ОС ГСВ соответствует мощности очистных

сооружений 50-60 тыс. ЭЧЖ).

Принцип классификации объектов ОС является предметом дискуссий. Расход

сточных вод - традиционный, привычный параметр. Однако он не в полной мере

отражает как природоохранную роль объектов ОС ЦСВ, так и потенциальную эколо-

гическую опасность, так как при разных величинах удельного водопотребления посе-

ления с одинаковой численностью населения могут образовывать расходы сточных

вод, отличающиеся в 2-3 раза. Учитывая тенденцию к снижению этих показателей,

возможен самопроизвольный переход объектов из одного диапазона в другой, даже

при росте населения обслуживаемых ими населенных пунктов. Это может дезориен-

тировать субъекты регулирования.

Расход сточных вод определяет объемы меньшей по стоимости инвестиций

части объектов ОС ГСВ, а именно сооружений механической очистки, вторичного от-

стаивания, обеззараживания, доочистки. Более информативным параметром для

классификации ОС ГСВ является параметр «эквивалентная численность жителей».

Этот параметр присутствует в Своде правил [23]:

«9.1.3 Общую производительность очистных сооружений по поступающим ор-

ганическим загрязнениям (эквивалентная численность жителей, ЭЧЖ) допускается

определять по формуле

Npeq = 1000Ben5 / 60

(1),

где Ben5 - максимальная средняя нагрузка по БПК5 на ОС за 2 недели за 3-летний

период наблюдений, кг О2 /сут;

60 - расчетное количество загрязнений по БПК5 от одного жителя, г О2/чел. в

сутки.

Величина ЭЧЖ строго пропорциональна массе органических загрязнений, по-

ступающих на объекты ОГСВ. Таким образом, она включает в себя не только загряз-

нения от жителей, но и от всех прочих абонентов. Величина ЭЧЖ (как производная

от массовой нагрузки по загрязнениям) при расчете сооружений определяет объемы

наиболее дорогостоящих объектов ОС ГСВ: сооружений биологической очистки и об-

работки осадка.

Параметр ЭЧЖ используется как базовый для классификации объектов в ЕС

и в Хельсинской конвенции [33], в частности, в которой оперируют выражением

«нагрузка стоков, эквивалентная стокам от (число) жителей».

В то же время параметр расхода сточных вод в большинстве случаев опреде-

ляет объемы инвестиций в ОС ПСВ и позволяет осуществлять классификацию объ-

ектов централизованного отведения поверхностных сточных вод.

Параметр ЭЧЖ не вошел как критерий в проект постановления Правительства

РФ, утверждающее технологические показатели НДТ для отрасли. В нем объем

среднегодового фактического притока за сутки использован в качестве критерия от-

несения к диапазону мощности ОС не только для ПСВ, но и для ГСВ, что противоре-

чит мировому опыту.

В таблице 1.18 приведена классификация ОС ЦСВ ГСВ для целей данного

справочника, на основании как среднего суточного расхода, так и параметра ЭЧЖ.

Следуюет отметить, что данная классификация разработана с использованием клас-

сификации типов поселений по Градостроительному кодексу Российской Федерации

от их численности [34].

Таблица 1.18 - Классификация ОС ЦСВ ГСВ по диапазонам мощности

Наименование

Расход поступающих

Нагрузка по БПК5 на ОС ЦСВ со

Условная числен-

диапазона

сточных вод, м³/сут¹⁾

сточными водами, поступающими

ность, в единицах

мощности ОС

из населенного пункта, кг/сут²⁾

ЭЧЖ

Сверхкрупные

Свыше 600 тыс.

Более 180 тыс.

Более 3 млн.

Крупнейшие

200-600 тыс.

60-180 тыс.

1-3 млн.

Крупные

40-200 тыс.

12-60 тыс.

200 тыс. - 1 млн.

Большие

10-40 тыс.

3 тыс. - 12 тыс.

50-200 тыс.

Средние

4-10 тыс.

1200-3000

20-50 тыс.

Небольшие

1-4 тыс.

300-1200

5-20 тыс.

Малые

100-1000

30-300

500-5 тыс.

Сверхмалые

10-100

3-30

50-500

¹⁾ При брутто-норме водоотведения, принятой для данных расчетов равной по нижней границе

основного диапазона для большинства ОС ГСВ (таблица 1.11), составляющей около 200 л на заре-

гистрированного жителя населенного пункта.

²⁾ В целях определения диапазона мощности очистных сооружений определяется средний за 3

календарных года подряд, предшествующих году подачи заявки на получение комплексного эколо-

гического разрешения, объем сброса сточных вод в водный объект, но не более проектной мощности

очистных сооружений. Определение объема ведется с использованием порядка ведения собствен-

никами водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из

водных объектов и объема сброса сточных вод и (или) дренажных вод, их качества, утвержденного

Минприроды РФ. В случае, если очистные сооружения были введены в эксплуатацию менее, чем за

3 календарных года, предшествующих году подачи заявки на получение комплексного экологиче-

ского разрешения, определяется средний за период с даты введения в эксплуатацию объем сброса

сточных вод в водный объект. Для очистных сооружений, не введенных в эксплуатацию в целях

определения диапазона мощности очистных сооружений, объем сброса сточных вод в водный объ-

ект принимается равным среднегодовой проектной мощности очистных сооружений.

В дальнейшем в данном справочнике приведенные в таблице 1.18 наименова-

ния категорий ОС ГСВ употребляются в соответствии с ПП этих ОС, указанной в таб-

лице.

Поскольку в разделе 5 для установок категорий не более «средних» опреде-

лены более мягкие технологические показатели НДТ, важно учитывать эффект агло-

мерации и освоения пригородных территорий.

Для отнесения ОС ГСВ сточных вод к данным диапазонам мощности очистных

сооружений также необходимо, чтобы расстояние по береговой линии водного объ-

екта от выпуска очищенных на данных очистных сооружениях сточных вод до бли-

жайшего следующего организованного выпуска смешанных (городских) сточных вод

поселений или городских округов, составляло:



для отнесения к сверхмалым - не менее 1 км;



для отнесения к малым - не менее 3 км;



для отнесения к небольшим - не менее 10 км.

Все очистные сооружения смешанных (городских) сточных вод от сверхмалых

до средних включительно, выпуски которых в водные объекты расположены друг от

друга ближе указанных значений, относятся по диапазону мощности очистных соору-

жений к средним.

1.6 Энерго- и ресурсопотребление подотрасли

1.6.1. Энергопотребление

Подотрасль ОС ЦСВ ГСВ, наряду с водоснабжением, относится к числу наибо-

лее энергоемких в инфраструктуре населенных пунктов, в совокупности уступая

только метрополитену в тех городах, где он имеется.

Основное количество энергии расходуется на подачу воздуха в аэротенки био-

логической очистки для обеспечения растворения в иловой смеси необходимого ко-

личества кислорода, потребляемого бактериями в процессе разложения загрязне-

ний. В идеальном случае подача воздуха и, соответственно, расход электроэнергии

должны быть пропорциональны поступлению со сточными водами загрязнений, на

окисление которых расходуется кислород. Учитывая то, что загрязненность сточных

вод, как показано выше, изменяется в очень широком диапазоне, данные по энерго-

потреблению отнесены не к метрам кубическим сточной воды, а к килограмму суммы

кислородокисляемых веществ (кислородный эквивалент, КЭ) в сточных водах, к ко-

торым отнесены вещества, определяемые как БПК5 и аммонийный азот. Величина

КЭ рассчитана по формуле

КЭ = 4,6 CN - NH4 + CБПК5

(2).

Энергопотребление, отнесенное к массе КЭ, может рассматриваться не только

применительно к сооружениям биологической очистки, но и к затратам электроэнер-

гии на процесс очистки поступающей сточной воды. В этом случае данный показа-

тель отразит наличие, либо отсутствие первичного осветления, как фактора, влияю-

щего на энергопотребление.

Оптимальное (с минимальными неэффективными потерями) потребление

электроэнергии на подачу воздуха в зависимости от технологического процесса со-

ставляет 0,25-0,40 кВт·ч/кг КЭ (минимум - при оптимизированной технологии уда-

ления азота с денитрификацией, максимум - для развитой нитрификации без уда-

ления азота денитрификацией, подробнее см.: разделы 2 и 4). При загрязненности

сточной воды по таблице 1.3 этот диапазон будет соответствовать

0,075-

0,12 кВт·ч/м³ при использовании первичного отстаивания и 0,09-0,145 кВт·ч /м³ без

первичного отстаивания.

Анализ фактических анкетных данных по энергопотреблению ОС ЦСВ ГСВ

приведен в таблице 1.19.

Таблица 1.19 - Удельное энергопотребление на процесс биологической очистки

Удельное энергопотребление, кВт·ч/кг КЭ, для ОС с ПП

более 300

100-300

менее 100

тыс. м³/сут

Диапазон

0,23-0,9

0,44-2,1

0,38-14

Среднее значение

0,52

0,6

1,37

Средний диапазон

0,42-0,62

0,40-0,85

0,95-2,2

(+/-20 % от среднего значения)

Теоретическая потребность

0,25-0,40

До 40 % крупных станций работают в энергоэффективном режиме с удель-

ными расходами, близкими к расчетным параметрам. При этом 30 % сооружений с

расходами более 0,6 кВт·ч/кг КЭ нуждаются в улучшении технологии аэрации.

В диапазоне ПП 100-300 тыс. м³/сут так же около 35 % сооружений работают

с хорошими энергетическими показателями, однако перерасходы энергии для 30 %

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ ПОСЕЛЕНИЙ, ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ (ИТС 10-2019) - часть 1