В декабре на Курьяновских очистных сооружениях в Москве будет пущена мини-ТЭС, работающая на биологическом газе.
В последние десятилетия прогресс в развитии сооружений по очистке сточных вод и обработке осадка во всем мире тесно связан с ресурсосбережением.
Обработка сточных вод, осадок которых, с современной точки зрения, представляет собой биомассу, – важнейший ресурс энергосбережения. Биомасса из канализационных стоков может быть эффективно конвертирована в различные виды энергии, прежде всего способами биологической анаэробной переработки (метанового сбраживания) и сжигания.
Это направление в последнее десятилетие широко развивается во всем мире в связи с постоянным удорожанием природных энергоносителей (нефти и газа). В ряде европейских стран, например в Германии, принято законодательство, предоставляющее значительные льготы предприятиям, использующим для выработки электроэнергии топливо на основе биогаза.
На Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях «Мосводоканала» давно и эффективно используется процесс метанового сбраживания осадка, позволяющий получать из органического вещества биогаз, содержащий около 65 процентов метана.
В процессе очистки сточных вод на московских очистных сооружениях образуется около 35 тысяч кубометров осадка в сутки (около 13 миллионов кубометров в год). В пересчете на сухое вещество осадка это составляет более 1000 тонн в сутки, или 400 тысяч тонн в год.
Весь осадок, образующийся на очистных сооружениях, подвергается сбраживанию в метантенках. Метантенки строились очередями, начиная с 50‑х годов прошлого века, параллельно со строительством сооружений очистки сточных вод. В настоящее время в хозяйстве «Мосводоканала» – 44 метантенка общим объемом 280 тысяч кубометров.
Эффективность работы метантенков в значительной степени определяет общие затраты на обработку и утилизацию осадка. Поскольку органические загрязнения трансформируются в биогаз, то повышение эффективности сбраживания дает двойную экономию: во‑первых, за счет получения дополнительного биогаза, являющегося ценным топливом, во‑вторых, за счет сокращения количества осадка, подлежащего дальнейшей обработке.
Начиная с 1998 года «Мосводоканал» проводит комплексную реконструкцию метантенков, что позволило увеличить выработку биогаза в 1,7 раза. Его количество в настоящее время составляет около 250 тысяч кубометров в сутки (более 90 миллионов кубометров в год.). В летний период количество вырабатываемой из биогаза тепловой энергии стало превышать технологические потребности очистных сооружений. Это позволило перейти к следующему этапу – утилизации биогаза в газопоршневых генераторах с выработкой электроэнергии и получением дополнительного тепла.
По расчетам, использование стабильно вырабатываемого объема биогаза в мини-ТЭС на Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях позволит обеспечить около половины потребности станций в электро- и тепловой энергии.
Постановлением правительства Москвы «О развитии систем водоснабжения и канализации города на период до 2020 года» было намечено построить на Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях, за счет средств сторонних инвесторов, 2 мини-ТЭС мощностью по 10 МВт. На конкурсной основе определили инвесторов: на строительстве мини-ТЭС в Курьяново им стала фирма ВТЕ Вассертехник ГмбХ, на строительстве в Люберцах – ООО «ЕФН Эко Сервис», с которыми от лица правительства Москвы заключены инвестиционные контракты на строительство мини-ТЭС.
В настоящее время строительство на Курьяновских очистных сооружениях завершается, на Люберецких – ведется проектирование мини-ТЭС. Оба проекта реализуются за счет средств сторонних инвесторов.
Мини-ТЭС также будут служить аварийными источниками энергоснабжения, обеспечивающими автономную работу основного комплекса очистных сооружений при сбоях в централизованной энергосистеме.
В перспективе данные энергоисточники могут использоваться и для других нужд города.