Біогаз із осаду стічних вод

Упродовж 2008-2009 років спеціалістами фірми Sweco International AB (Швеція) у співпраці з фахівцями ЛМКП “Львівводоканал” був розроблений проект будівництва станції зброджування осаду на території каналізаційних очисних споруд (КОС) міста Львова. Головною метою проекту є отримання електричної і теплової енергії із осаду (мулу), який утворюється в результаті процесу очистки стічних вод.

Основні переваги проекту:

  • вміст органічної речовини в мулі зменшується на 50%;

  • вміст сухих речовин в мулі зменшується на 35%;

  • об’єм зневодненого мулу зменшується на 33%, що в свою чергу суттєво знижує витрати на транспортування мулу до мулових майданчиків;

  • мул стає безпечним в санітарно-епідемічному стані за рахунок дегельмінтизації та стабілізації в процесі збродження;

  • анаеробно (без доступу кисню) зброджений в метантенках мул набагато легше застосовувати в різних технічно-прийнятних альтернативних варіантах з багатьма вигодами для довкілля.

Одночасно з отриманням електричної і теплової енергії з мулу, вирішується надзвичайно гостра проблема його складування, адже мулові майданчики, які займають площу 22 га поруч з територією КОС і експлуатуються з 60-х років минулого століття, на теперішній час є перенаповнені.

Прийнятий в даному проекті технологічний процес складається з анаеробного термофільного (при температурі 550С) збродження мулу, в результаті чого відбувається розпад органічної складової мулу і утворюється біогаз з вмістом метану біля 65%. В подальшому за рахунок спалювання отриманого біогазу в когенераційних установках генерується електрична і теплова енергії, які в свою чергу використовуються для компенсації власних потреб КОС.

Основними етапами технологічного процесу зброджування мулу є наступні. Необроблений (сирий) мул з вторинних відстійників двох черг КОС збирається та перемішується у двох резервуарах перед подачею в анаеробні метантенки (2 метантенки об’ємом 15000 м3 кожен), які також обладнані мішалками для підтримання однорідності (гомогенізації) та запобігання осадженню мулу. Перед тим, як потрапити у метантенки, мул нагрівається в теплообмінниках. Також у необроблений мул перед метантенками дозується хлорид заліза з метою захисту когенераційних установок від сульфідних газів, які спричиняють корозію.

В результаті зброджування, а саме розкладу органічних сполук, виділяється горючий газ (біогаз), основними компонентами якого є метан та вуглекислий газ. Біогаз, що виділяється, збирається у верхній частині кожного метантенка і по трубопроводах, які обладнані вловлювачами мулу та конденсату, подається у мембранний газгольдер, який призначений для зберігання, вирівнювання і підтримання тиску утвореного біогазу.

Згідно проекту утворений в метантенках біогаз буде використаний в якості палива у газових двигунах (когенераційних установках), генератори яких вироблятимуть і подаватимуть електроенергію на підстанцію, що знаходиться на території КОС.

Оброблений в метантенках мул поступає у змішувальні резервуари для збродженого мулу. Потім мул за допомогою насосів подається на існуючий цех механічного зневоднення, обладнання для якого було закуплене і змонтоване на початку 2008 року за кошти гранту Уряду Швеції в розмірі 48 млн. шведських крон.

Згідно проекту вартість будівництва станції зброджування мулу складає 22,2 млн. євро.

Реалізація даного проекту дасть можливість отримання електричної енергії в сумарній кількості 39,4 млн. кВт?год./рік і теплової енергії, яка відповідає сумарній тепловій потужності в розмірі 1,6 млн. кВт/рік.