Как превратить пищевые отходы в биотопливо: схема работы Курьяновской станции очистки сточных вод
В конце 2009 года произошло значимое для города событие -- была запущена первая мини-теплоэлектростанция (ТЭС), работающая на биогазе. Мини-ТЭС располагается на очистных сооружениях района Курьяново, на юго-востоке Москвы.
Курьяновские очистные сооружения занимают самую большую в Европе площадь в 160 га. Проектная мощность станции рассчитана на полную очистку свыше 3 млн. куб. м. сточных вод в сутки, поступающих со всех округов Москвы и ближайших городов Московской области. Обслуживающий персонал станции составляет более 1060 человек.
Роль очистных сооружений в благополучии жизни города огромна: простой в работе даже на несколько часов, может вызвать чрезвычайную ситуацию. Сточные воды очищаются двумя типами очистки:
- механической;
- биологической.
Механическая очистка состоит из двух этапов. На первом этапе сточные воды процеживают сквозь решетки 10х10мм для забора крупного мусора: полиэтиленовых пакетов, средств гигиены и быта, пластиковой тары, строительного и прочего мусора. Следующим этапом является прохождение воды через песколовки -- специальные фильтры, помогающие улавливать известь, песок, глину, минеральные масла и соли.
Затем происходит биологическая очистка: осветленные и процеженные воды смешивают с активным илом -- колонией микроорганизмов, питающихся результатом распада органических отходов. Смесь воды и активного ила собирается в огромных резервуарах -- аэротенках, в которых происходит процесс брожения с образованием жидкого осадка.
Затем жидкий осадок и активный ил отделяют от основной части воды. Жидкий осадок помещают в специальное устройство -- метантенк, в котором под действием горячей воды образуется биогаз. Активный ил возвращается обратно в аэротенки для дальнейшей очистки воды.
После образования, биогаз проходит многоступенчатую очистку, побочным продуктом которой является горячая воды. Она подается для нагрева метантенков, а очищенный биогаз -- в котельные ТЭС для выработки энергии, обеспечивающей работоспособность инфраструктуры очистительных сооружений.
Начиная с 2012 года, вся очищенная вода перед сбросом в Москва-реку, подвергается обеззараживанию ультрафиолетом. Это позволило приблизить санитарно-эпидемиологическое качество воды к нормативным значениям.
Использование мини-ТЭС на биотопливе позволяет решать следующие задачи:
- Снижает потребление электроэнергии из распределительной сети города. Это приводит к сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу на 6 500 тонн ежегодно.
- Является наиболее современным экологическим решением проблемы утилизации и негативного влияния осадков городских сточных вод.
- Повышает энергетическую и экономическую эффективность работы очистных сооружений в несколько раз.
