В процессе очистки городских сточных вод на московских очистных сооружениях ежегодно образуется порядка 9 млн. куб.м жидких осадков, требующих обезвреживания, переработки и безопасной утилизации.
Для переработки и обезвреживания осадка используются индустриальные методы. Обезвреживание осадка осуществляется в специализированных сооружениях – метантенках, где при температуре 50-530С проводится процесс термофильного сбраживания. В процессе сбраживания выделяется биогаз, который используется для производства электрической энергии. Произведенная энергия покрывает до 50% потребности очистных сооружений.
Для максимального уменьшения объема обезвреженного осадка (отхода) перед его утилизацией реализован процесс механического обезвоживания. Чтобы улучшить водоотдающие свойства осадков, перед обезвоживанием их подвергают полимерному кондиционированию с использованием органических катионных флокулянтов. В процессе механического обезвоживания объем осадка уменьшается более чем в 9 раз.
Анализ передового опыта показал, что в современных условиях использование для механического обезвоживания центробежных аппаратов (декантеров) на крупных очистных сооружениях является наиболее целесообразным.
В 2013-2014 годах на Курьяновских очистных сооружениях и в 2016-2017 годах на Люберецких очистных сооружениях была проведена реконструкция цехов механического обезвоживания с заменой морально и физически устаревших камерных фильтр-прессов на современные, полностью автоматизированные комплексы на базе декантеров. Таким образом, на КОС и ЛОС суммарно установлено 17 единиц декантерного оборудования.
Модернизация цехов обезвоживания позволила решить ключевые проблемы:
В 2019-2020 годах проведена реконструкция Зеленоградских очистных сооружений со строительством отделения механического обезвоживания избыточного активного ила. Установлено 4 центрифуги с комплексом полимерного кондиционирования. При обезвоживании активного ила его объем снижается в 20-25 раз. Пуск в эксплуатацию этого комплекса позволило исключить передачу образующихся осадков в систему московской канализации, а высвободившиеся илопроводы предполагается использовать для канализования новых жилых микрорайонов, строящихся в Химкинском районе.
Проблемы утилизации осадка
Использование индустриальных методов обезвоживания позволяет уменьшить объем осадка более чем в 9 раз.
В настоящее время обезвоженный осадок утилизируется специализированными организациями, которые на основании полученных лицензий перерабатывают обезвреженные и обезвоженные осадки в искусственные биопочвы. Полученная продукция используется для технической и биологической рекультивации нарушенных земель, отработанных карьеров и полигонов ТКО, а также планировочных работ. Учитывая интенсивное развитие селитебных территорий в московском регионе и близлежащих областях, использование такой схемы утилизации с каждым годом становилось все проблематичным.
Проведенный анализ современных направлений утилизации осадков показал, что мировые тенденции направлены на использование органического потенциала осадка:
Преимущества производства биопочв
Использование искусственных биопочв в зеленом строительстве города позволяет решать проблему их интенсивной деградации. При этом решается проблема создания благоприятной социальной среды для населения. Использование технических искусственных грунтов для рекультивации нарушенных земель и отработанных карьеров решает проблему развития прилегающих территорий. Использование органического потенциала осадков позволяет минимизировать затраты сельхозпроизводителей на восстановления потенциала сельхозугодий.
Преимущества термического метода утилизации осадка
Учитывая сложную экологическую обстановку в московском регионе, использование метода сжигания конечной утилизации принято неприемлемым. Использование технологии сушки осадка позволяет обеспечить полную стерилизацию осадка с получением востребованной продукции - твердого биотоплива. При этом объем продукции уменьшится более чем в 3 раза, а калорийность высушенного осадка позволит использовать его в качестве топливной составляющей на цементных заводах.
С 2018 года в АО «Мосводоканал» ведутся работы по производству твердого биологического топлива из механически обезвоженного осадка Люберецких очистных сооружений. На данную технологию получено положительное заключение Государственной экологический экспертизы. На продукцию "Твердое биотопливо" разработаны Технические условия ТУ 38.32.39.-001-03324418-2017.
Ежегодно около 25% механически обезвоженного осадка Люберецких очистных сооружений направляется на производства твердого биологического топлива. Полученная продукция реализуется на цементных заводах ООО "Холсим (Рус) СМ", ООО "БазэлЦемент" и ООО "Хайдельберг-Цемент".
24 февраля 2021 г. между ООО «Гринтех» и городом Москвой в лице Департамента инвестиционной и промышленной политики г. Москвы подписано Концессионное соглашение в отношении финансирования, проектирования, строительства, содержания и эксплуатации объектов водоотведения, предназначенных для осуществления деятельности по обращению с осадком сточных вод. По условиям данного соглашения инвестором осуществляется строительство двух комплексов по сушке осадка на территории Люберецких и Курьяновских очистных сооружений мощностью 500 тыс.т/год каждый. Реализация проекта намечена на 2025 год.
