Северная водопроводная станция

Северная водопроводная станция — одно из крупнейших предприятий водоснабжения Санкт-Петербурга, входящее в состав государственного унитарного предприятия «Водоканал Санкт-Петербурга». Станция обеспечивает питьевой водой значительную часть Выборгского, Приморского, Калининского и Красногвардейского районов города, а также ряд населённых пунктов Всеволожского района Ленинградской области. Расположена в посёлке Левашово (Выборгский район Санкт-Петербурга). Введена в эксплуатацию в 1976 году. Является одной из двух основных станций водоподготовки города (наряду с Южной водопроводной станцией).

История

Строительство Северной водопроводной станции (СВС) началось в 1970-х годах в рамках программы развития водоснабжения Ленинграда. Необходимость возведения нового объекта была обусловлена ростом жилищного строительства в северных районах города и исчерпанием мощностей существовавших на тот момент водопроводных станций (Главной, Волковской, Петроградской). Проект разрабатывался институтом «Ленгипроинжпроект».

Первый пусковой комплекс станции был введён в строй в 1976 году. Изначально мощность станции составляла 500 тыс. м³/сутки. Вода забиралась из Ладожского озера через Главную водопроводную станцию (ГВС) и далее подавалась на СВС. В 1980-х годах, в связи с дальнейшим ростом города, была проведена реконструкция и расширение станции, позволившие увеличить её производительность до 1,1 млн м³/сутки. В 1990-е годы, в условиях экономического спада и снижения водопотребления, станция работала с неполной загрузкой (в среднем 600–700 тыс. м³/сутки).

В 2000-х годах началась масштабная модернизация оборудования. В 2009 году на станции была внедрена двухступенчатая система озонирования и сорбционной очистки на активированном угле — одна из первых в России. В 2016 году завершено строительство блока ультрафиолетового обеззараживания воды. В 2020-х годах продолжается замена фильтровального оборудования и внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами.

Водозабор и источник водоснабжения

Основным источником водоснабжения для Северной водопроводной станции является Ладожское озеро. Вода поступает на станцию по двум водоводам диаметром 1400 мм и 1600 мм от Главной водопроводной станции (ГВС), расположенной в посёлке имени Морозова (Всеволожский район Ленинградской области). ГВС осуществляет первичный забор воды из Ладоги и её предварительную очистку (отстаивание, первичное хлорирование). Далее вода по самотечным и напорным водоводам (протяжённостью около 30 км) подаётся на СВС.

Вода Ладожского озера характеризуется как маломутная, цветная (содержит гумусовые вещества, придающие желтоватый оттенок), с низкой минерализацией и повышенным содержанием органических соединений (в том числе природного происхождения). В паводковый период (апрель–июнь) наблюдается увеличение цветности и мутности воды.

Технологический процесс очистки воды

Технологическая схема очистки воды на Северной водопроводной станции включает несколько этапов, направленных на удаление взвешенных веществ, органических примесей, микроорганизмов и улучшение органолептических свойств (вкуса, запаха, цвета).

Первичная обработка

• Коагуляция и флокуляция: в воду дозируются реагенты — сульфат алюминия (коагулянт) и флокулянт (полиакриламид или его аналоги). Это вызывает слипание мельчайших взвешенных частиц и образование хлопьев.
• Отстаивание: вода поступает в горизонтальные отстойники, где под действием силы тяжести хлопья оседают на дно. Время отстаивания — 2–4 часа. Осадок удаляется и направляется на площадки обезвоживания.

Фильтрация

• Скорые фильтры: после отстаивания вода проходит через слой кварцевого песка (толщина слоя 1,2–1,5 м). Фильтры задерживают остаточные взвешенные вещества. Периодически (1–2 раза в сутки) фильтры промываются обратным током воды.
• Микрофильтрация (на части потоков): установлены мембранные микрофильтры (с размером пор 0,1–1 мкм) для дополнительной очистки от взвесей и простейших микроорганизмов.

Глубокая очистка (озонирование и сорбция)

• Озонирование: в воду подаётся озон (O₃), получаемый из атмосферного воздуха на генераторах озона. Озон окисляет органические соединения (в том числе гумусовые вещества, фенолы, нефтепродукты), разрушает клеточные стенки бактерий и вирусов. Обработка озоном проводится в контактных камерах в течение 10–15 минут.
• Сорбция на активированном угле: после озонирования вода проходит через фильтры с гранулированным активированным углём (ГАУ). Уголь адсорбирует остаточные органические вещества, продукты озонирования, а также удаляет привкусы и запахи. Это ключевой этап, обеспечивающий высокое качество воды.

Обеззараживание

• Ультрафиолетовое облучение: вода проходит через установки с УФ-лампами, излучающими свет с длиной волны 254 нм. УФ-излучение инактивирует патогенные микроорганизмы (включая вирусы и цисты простейших) без образования побочных продуктов хлорирования.
• Хлорирование: на завершающем этапе в воду добавляется гипохлорит натрия (вместо газообразного хлора, который использовался ранее). Это обеспечивает бактерицидный эффект в водопроводной сети на всём пути до потребителя.

Корректировка pH и стабилизация

Для предотвращения коррозии труб и улучшения вкусовых качеств воды на станции осуществляется корректировка pH (добавление извести или соды) до значений 7,5–8,5. Также может дозироваться фторсодержащий реагент (для профилактики кариеса) — в соответствии с санитарными нормами.

Производственные показатели

• Проектная мощность: 1,1 млн м³/сутки (фактическая подача в 2020-х годах — 500–700 тыс. м³/сутки в зависимости от сезона).
• Численность персонала: около 600 человек (инженеры, технологи, лаборанты, операторы, ремонтные службы).
• Площадь территории: около 40 га.
• Количество фильтров: более 50 скорых фильтров и 24 угольных фильтра.
• Производительность озонаторной станции: до 120 кг озона в час.

Лабораторный контроль качества

На Северной водопроводной станции действует аккредитованная лаборатория, которая осуществляет контроль качества воды на всех этапах очистки, а также в распределительной сети. Анализы проводятся по следующим показателям:

• Физико-химические: мутность, цветность, запах, привкус, pH, жёсткость, щёлочность, содержание железа, марганца, алюминия, хлоридов, сульфатов, нитратов, нитритов, аммиака, фтора.
• Органолептические: вкус, запах (при 20°C и 60°C), цветность.
• Микробиологические: общее микробное число (ОМЧ), колиформные бактерии, кишечная палочка (E. coli), энтерококки, колифаги, цисты лямблий и ооцисты криптоспоридий.
• Токсикологические: содержание тяжёлых металлов (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк), пестицидов, хлорорганических соединений, бенз(а)пирена.
• Радиологические: общая альфа- и бета-активность, содержание радия-226, радия-228, цезия-137, стронция-90.

Контроль ведётся в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Экологические аспекты

Деятельность Северной водопроводной станции сопряжена с образованием отходов — осадка от отстойников и промывной воды фильтров. Осадок обезвоживается на иловых площадках и вывозится на полигоны твёрдых бытовых отходов. В 2010-х годах внедрена система замкнутого водооборота для промывки фильтров, что позволило сократить сброс сточных вод в канализацию. Очистка воздуха в озонаторной станции осуществляется с помощью каталитических нейтрализаторов, разлагающих остаточный озон.

Значение для города

Северная водопроводная станция является стратегическим объектом жизнеобеспечения Санкт-Петербурга. Она обеспечивает питьевой водой более 1,5 млн жителей города и пригородов. Внедрение современных технологий (озонирование, УФ-обеззараживание, угольная сорбция) позволило довести качество воды до уровня, сопоставимого с лучшими мировыми стандартами (в частности, требованиями Всемирной организации здравоохранения). Станция также участвует в обеспечении водой промышленных предприятий северных районов города.

Интересные факты

• Северная водопроводная станция — одна из немногих в России, где применяется полный цикл озонирования и сорбционной очистки на активированном угле (технология «озон + уголь»).
• В 2010-х годах на станции была проведена уникальная операция по замене крупного водовода диаметром 1600 мм без остановки подачи воды потребителям.
• Территория станции является режимным объектом, доступ посторонних ограничен. Экскурсии для школьников и студентов проводятся по предварительным заявкам.
• В 2018 году Северная водопроводная станция стала лауреатом конкурса «100 лучших товаров России» в номинации «Услуги по водоснабжению».

Источники

• ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». Официальный сайт. Раздел «Северная водопроводная станция».
• СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
• Технологический регламент Северной водопроводной станции (внутренний документ ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»).
• История водоснабжения Санкт-Петербурга / под ред. В. А. Кармазинова. — СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2015.
• Отчёты о модернизации систем водоподготовки в Санкт-Петербурге (2010–2020 гг.). — Комитет по энергетике и инженерному обеспечению Санкт-Петербурга.