Приложение Б (рекомендуемое). Варианты и подходы к обработке осадка сточных вод

Приложение Б
(рекомендуемое)

Варианты и подходы к обработке осадка сточных вод

Таблица Б.1 - Варианты обработки осадка сточных вод и требования к ним

Процесс обработки ОСВ/область применения	Возможная предварительная подготовка ОСВ	Физические свойства исходного ОСВ	Продукт, получаемый при обработке ОСВ, возможности его применения/ утилизации
Обезвоживание осадка на центрифугах (декантерах)/ универсальный	Мацерация осадка или его процеживание через решетки (прозором от 3 мм) для удаления крупных примесей и включений. Глубокое удаление минеральных частиц (песка) на ОС в песколовках. Проводится кондиционирование флокулянтами. Возможно предварительное сгущение	Влажность - 93 % - 99,6 %. Зольность - не более 60%	Кек-СВ в зависимости от типа поступающего (сырой осадок, ИАИ, сброженный осадок, стабилизированный и т.д.), в среднем не менее 23 % - 25 % (и до 35 %) Субпродукт подходит: - для сушки и последующего сжигания - для крупных и сверхкрупных ОС; - использования при обогащении почвенных покровов и размещения на полигоне - для малых и средних ОС; - компостирования и известкования, а затем использования в качестве местных органических и органоминеральных удобрений; - почвогрунтов (растительных грунтов); - рекультивантов (инертного материала) для технической рекультивации нарушенных земель; - изолирующих материалов на полигонах ТКО. Фугат-извлечение фосфатов при условии: - более 20 г на 1 кг сухого вещества
Мультидисковые шнековые дегидраторы	Мацерация осадка или его процеживание через решетки (с прозором 2-5 мм) для удаления крупных примесей и включений. Проводится кондиционирование флокулянтами. Возможно предварительное сгущение	Влажность - 93% - 99,8%. Зольность - не более 60 %	Кек-СВ 20 % Субпродукт подходит: - для сушки и последующего сжигания - для крупных и сверхкрупных ОС; - использования при обогащении почвенных покровов и размещения на полигоне - для малых и средних ОС; - компостирования и известкования, а затем использования в качестве местных органических и органоминеральных удобрений; - почвогрунтов (растительных грунтов); - рекультивантов (инертного материала) для технической рекультивации нарушенных земель; - изолирующих материалов на полигонах ТКО. Фугат-извлечение фосфатов при условии: - более 20 г на 1 кг сухого вещества
Ленточные фильтр-прессы	Мацерация осадка или его процеживание через решетки (с прозором 2-5 мм) для удаления крупных примесей и включений. Проводится кондиционирование флокулянтами. Возможно предварительное сгущение	Влажность - 93 % - 98 %. Зольность - не более 60 %	Кек-СВ 20 % Субпродукт подходит: - для сушки и последующего сжигания - для крупных и сверхкрупных ОС; - использования при обогащении почвенных покровов и размещения на полигоне - для малых и средних ОС; - компостирования и известкования, а затем использования в качестве местных органических и органоминеральных удобрений. - почвогрунтов (растительных грунтов); - рекультивантов (инертного материала) для технической рекультивации нарушенных земель; - изолирующих материалов на полигонах ТКО; Фугат-извлечение фосфатов при условии: - более 20 г на 1 кг сухого вещества
Камерно-мембранный фильтр-пресс	Мацерация осадка или его процеживание через решетки (с прозором 2-5 мм) для удаления крупных примесей и включений. Проводится кондиционирование флокулянтами. Возможно предварительное сгущение	Влажность - 93 % - 98 %. Зольность - не более 60 %	Кек-субпродукт подходит: - для сушки и последующего сжигания - для крупных и сверхкрупных ОС; - использования при обогащении почвенных покровов и размещения на полигоне - для малых и средних ОС; - компостирования и известкования, а затем для использования в качестве местных органических и органоминеральных удобрений; - почвогрунтов (растительных грунтов); - рекультивантов (инертного материала для технической рекультивации нарушенных земель; - изолирующих материалов на полигонах ТКО; Фугат-извлечение фосфатов при условии: - более 20 г на 1 кг сухого вещества
Предварительный этап: уплотнение (сгущение) в сооружениях и оборудовании различных типов (гравитационное, механическое, флотационные уплотнители и т.п.)	Опционально может проводиться кондиционирование коагулянтами и/или флокулянтами	Влажность - 97,5 % - 99,8 %. Зольность - 20% - 40%	Уплотненный (сгущенный) осадок (влажность 94 % - 98 %). Субпродукт подходит: - для эффективного обезвоживания традиционными методами, снижения гидравлической нагрузки на оборудование и достижения меньшей влажности кека; - аэробного и анаэробного сбраживаний; - вывоза или перекачки на дальнейшую обработку
Отдельная прямая термическая сушка (ленточная, барабанная, лопастная)/ универсальный	Мацерация осадка или его процеживание через решетки (прозором от 3 мм) для удаления крупных примесей и включений	Влажность - 70 % - 85 %	Высушенный осадок. СВ осадка - не менее 80 %. Продукт подходит: - для сжигания - для крупных и сверхкрупных ОС; - в качестве топлива на цементных заводах - для крупных и сверхкрупных ОС; - для использования при обогащении почвенных покровов - для малых и средних ОС. Органоминеральная смесь используется в качестве удобрений II группы для посадки лесохозяйственных культур вдоль дорог, в питомниках лесных и декоративных культур, для рекультивации нарушенных земель и откосов автомобильных дорог, свалок твердых бытовых отходов
Низкотемпературная сушка/при наличии излишков тепла	Отсутствует	Отсутствует	Высушенный осадок. СВ осадка не менее 65 %. Продукт подходит: - для сжигания - для крупных и сверхкрупных ОС; - в качестве топлива на цементных заводах - для крупных и сверхкрупных ОС; - для использования при обогащении почвенных покровов - для малых и средних ОС
Солнечная сушка	Отсутствует	Отсутствует	Высушенный осадок. Продукт для использования при обогащении почвенных покровов, благоустройстве, рекультивации свалок твердых бытовых отходов, в качестве изолирующего материала на полигонах ТКО и полигонах промышленных отходов. Обязателен процесс обеззараживания гарантированным методом
Анаэробное сбраживание/ универсальный	Отсутствует	Отсутствует	Биогаз - когенерация тепла и э/э стабилизированный осадок
Аэробное сбраживание/ в особых условиях - высокие энергозатраты	Сгущение	Содержание сухого вещества - 93 % - 96 %	Стабилизированный и обеззараженный осадок для использования в качестве местных органических удобрений и т.д. Возможность реализации в жидком и в обезвоженном состояниях (влажность - 82 % - 83 %). Получение избыточного тепла
Реагентная обработка (например, негашеной известью)/для малых и средних ОС	-	-	Стабилизированный осадок. Продукт - для использования при обогащении почвенных покровов
Компостирование	-	-	Компост
Геотубирование/ универсальный, но с учетом сезонности применения - при температуре выше 0 °С	Гомогенизация	Влажность - 95 %	Техногрунт: - для обогащения почвенных покровов - для малых и средних ОС; - формирования растительного слоя при благоустройстве придорожного полотна и откосов; - формирования нарушенных земель, карьеров, полигонов ТБО и полигонов промышленных отходов (вне населенных мест) - для крупных и сверхкрупных ОС
Стабилизация на полях орошения/для малых и средних ОС	-	-	-
Сжигание осадка/ для крупных и сверхкрупных ОС	Предварительное обезвоживание, сушка или комбинирование методов	Влажность кека - не более 78 %. Зольность - не более 60 %	Зола используется: - при изготовлении удобрений при условии извлечения тяжелых металлов; - стекловании с получением инертного строительного материала; - в составе строительных смесей; - при выработке тепла и э/э
Пиролиз, газификация/для малых и средних ОС	Гомогенизация, сушка	Влажность - не более 30 %	Шлак - применение не найдено. Бионефть - применение не найдено. Синтез-газ - когенерация э/э (калорийность ниже, чем у биогаза)
Обработка ОСВ реагентами, эффективность которых подтверждена	Метод обработки ОСВ, позволяющий осуществить дезинвазию, обеззараживание, детоксикацию и дезодорацию ОСВ для последующего применения согласно нормативным документам	Влажность - 60 % - 99,8 %	Почвогрунт стабилизированный, применяемый: - для использования при обогащении почвенных покровов; - в качестве органических удобрений; для производства почвогрунтов (растительных грунтов); - для использования в качестве рекультиванта для технической, биологической рекультивации нарушенных земель; - для использования в качестве изолирующих материалов на полигонах

Таблица Б.2 - Сравнение различных вариантов использования биогаза

Тип вырабатываемой энергии/ характеристический параметр	Только тепло	Тепло и электричество (ТЭГ)	Биометан (эквивалент природного газа)
Назначение энергии	Тепло для установки АС	Тепло и электричество для установок AC/ОС. Частичное замещение потребления энергии из сети	Экспорт биометана в сеть или использование в качестве газомоторного топлива. Энергоснабжение ОС полностью из сети
Капитальные затраты	Ниже, чем на биогазовую энергоустановку ТЭГ	Базовый вариант	Выше, чем на биогазовую энергоустановку ТЭГ (в связи с дополнительной обработкой биогаза, оборудованием для мониторинга и трубопроводным подключением к сети)
Эксплуатационные затраты	Эксплуатация котла обходится дешевле, но приходится закупать электроэнергию из сети	Обеспечивается экономия за счет замещения сетевой электроэнергии	Высокие энергозатраты на обработку биогаза и сжатие биометана (для закачки в сеть или использования в качестве топлива). Также приходится закупать электроэнергию из сети
Потенциальные источники доходов	Отсутствуют, если отсутствует возможность продавать излишки тепла другим потребителям	Если есть возможность продавать энергию в сеть или тепло другим потребителям	Биометан можно продавать. Теплотворная способность продукта соответствует требованиям, предъявляемым к сетевому газу
Сложность эксплуатации	Самая низкая	Базовый вариант. Более простая очистка биогаза и использование электроэнергии на собственные нужды	Более высокий уровень сложности, более сложная очистка биогаза и сложное взаимодействие с оператором газораспределительной сети
Влияние на уровень выбросов парниковых газов	Благоприятное (альтернативой было бы использование ископаемого топлива)	Благоприятное (альтернативой было бы использование ископаемого топлива для потребляемой тепловой и электрической энергии из сети)	Благоприятное (замена природному газу)

Таблица Б.3 - Сравнение биогаза и синтез-газа в рамках использования энергетического потенциала осадка сточных вод

Показатель	Синтез-газ	Биогаз
Процесс обработки ОСВ, в результате которого образуется газ	Пиролиз, плазменная газификация	Анаэробное сбраживание
Состав газовой смеси, определяющий калорийность	Водород, угарный газ, углекислый газ	Метан, углекислый газ
Необходимость очистки перед когенерацией	От соединений серы	От соединений серы, влаги
Калорийность	Примерно в 3 раза меньше, чем у биогаза	6000-9000 ккал/м 3
Требования к обеспечению безопасности	Объект повышенной опасности. Соблюдение требований взрывоопасности и пожароопасности	Объект повышенной опасности. Соблюдение требований взрывоопасности и пожароопасности
Примеры применения в промышленных масштабах на ОСВ	Нет	Есть
Когенерационные установки. Срок службы	Значительно меньше, чем на биогазе	7-10 лет