Руководство города и МУП "Водоканал" уверяют казанцев, что нашли решение многолетней проблемы, связанной с переполненными иловыми полями рядом с поселками Отары, Победилово и в опасной близости от Волги. Осадок сточных вод будет высушиваться. Проект цеха термомеханической обработки осадка уже готов. Вот только установки, на которых в татарстанской столице планируют высушивать осадок сточных вод, чтобы больше не эксплуатировать иловые поля, в Европе на строящихся объектах уже не внедряют. А там, где они использовались — постепенно выводят из эксплуатации. Причина — большое энергопотребление и проблема с обработкой запахов.
"Подготовлена проектная документация, она в декабре пройдет экспертизу. Затем мы выйдем на аукцион, и на тендере будет определена компания, которая предложит лучшую цену, лучшую технологию и лучшие сроки реализации. Мы надеемся до конца 2019 года уйти от иловых осадков", — рассказал в конце ноября журналистам мэр города Ильсур Метшин (интернет-газета "Бизнес Online" утверждала, что тендер состоится уже в январе).
Первый замдиректора МУП "Водоканал" Марат Салахов в середине ноября на научно-практической конференции "Устойчивое развитие регионов: опыт, проблемы, перспективы" также уверял, что технология еще не выбрана. Видимо, как и глава города, лукавил.
Как указано на сайте мэрии, на деловом понедельнике в горисполкоме в середине августа директор МУП "Водоканал" Андрей Егоров докладывал, что аналогичный процесс обработки осадка успешно эксплуатируется во многих странах мира, и, в частности, в таких городах, как Берлин, Дубай, Кассель и Гейдельберг. Главным же преимуществом технологии являются надежность, отказоустойчивость и невысокие эксплуатационные затраты. То есть Егоров, судя по его словам, еще летом знал, какая технология сушки осадка сточных вод заложена в проекте.
Андрей Егоров
Вернемся к конкурсу, объявленному "Водоканалом" в конце апреля и состоявшемуся в мае. В нём одержало победу АО "Институт "Ростовский Водоканалпроект", входящее в группу ГМС ("Гидромашсервис"). А чуть раньше другая компания, входящая в группу ГМС — АО "ГМС Нефтемаш", предлагала своё техническое решение для казанской станции очистки сточных вод.
Предприятие предлагало высушивать осадок на однопроходной (иначе — одноходовой) барабанной установке.
Именно такую сушилку, по имеющимся в "Idel.Реалиях" сведениям, "Ростовский Водоканалпроект" и включил в свой проект.
Выходит, именно она успешно эксплуатируется в Дубае и трех германских городах?
Однопроходная барабанная сушилка отличается от трёхпроходной. Для нашей истории это момент важный.
Как объяснил "Idel.Реалии" руководитель направления "Техника защиты окружающей среды" представительства компании Andritz в России Андрей Рождественский, однопроходная барабанная сушилка, если говорить упрощенно, представляет собой вращающуюся трубу, внутри которой происходит процесс сушки посредством конвективного теплообмена. Трехпроходные барабанные сушилки - это более компактное решение, когда продукт сушится в нескольких барабанах, вращающихся как бы друг в друге (как бы — потому что по отношению к внешнему барабану внутренние барабаны статичны). Благодаря такому решению уменьшаются размеры сушилки и более эффективно проходит процесс сушки. Как следствие, увеличивается производительность аппарата. Также трехходовые сушилки на практике, по сравнению с одноходовыми, подвержены меньшему износу.
АУТСАЙДЕР ЕВРОПЕЙСКОГО РЫНКА
Целый ряд источников свидетельствует о том, что применение барабанных сушилок для высушивания осадка сточных вод неэффективно в плане расхода энергии и не особо популярно.
Так, авторы исследования об энергоэффективности технологий высушивания осадка сточных вод из лаборатории химической инженерии Льежского университета и центра RAPSODEE (по изучению процессов твердых тел, энергетики и окружающей среды) Высшей национальной инженерной школы Альби — Кармо утверждают, что барабанные сушилки являются вторыми с конца по удельной скорости сушки (удельной скорости испарения воды), то есть одними из самых медленных, и вторыми по величине энергопотребления - после максимального энергопотребления flash-сушилок.
По данным исследователей, барабанные сушилки по обоим параметрам уступают и ленточным сушилкам, и лопастным, и тонкослойным.
По данным другого специалиста Ульриха Джейкобса, барабанные сушилки были безусловными лидерами в сушке осадка сточных вод в Европе в 80-х годах (больше 50% установленных сушилок в это время), в 2000-х они свои позиции сдали — всего 7,4% установленных в это время сушилок (лидерами в этот период стали ленточные сушилки — 42,6%, лопастные сушилки — 13,1%, дисковые и турбосушилки — по 11,5%).
В Германии в 2000-х лидерами также были ленточные сушилки. Среди установленных сушилок их было 75%. В числе двух остальных лидеров — дисковые сушилки и сушилки кипящего слоя.
По данным на 2010 год, в Германии в лидеры выбились сушилки на солнечной энергии — их работало в стране 52 плюс еще 17 с использованием отходящего тепла. Следующими по количеству были дисковые сушилки — 13 штук, и барабанные – 10.
В 2013 году солнечных сушилок стало ещё больше — 55 и 29 соответственно. Дисковых сушилок осталось столько же, а барабанных — 5. 4-е место вместо них заняли ленточные сушилки (с 5-ти в 2010 их стало 9).
По данным того же специалиста, в сравнении с ленточными и дисковыми сушилками барабанные сушилки проигрывают и по инвестиционным затратам, и в гибкости переработки осадков, и в энергопотреблении, и по техническому обслуживанию/износу, и особенно по возможности использования отходящей тепловой энергии.
Под гибкостью переработки осадков, по мнению некоторых специалистов в отрасли, понимают возможность регулирования технологических режимов, когда осадок высушивается до той или иной степени в зависимости от его дальнейшего использования.
Агентство по охране окружающей среды Германии в подготовленном в прошлом году "Техническом руководстве по методам очистки и переработки осадка коммунальных очистных сооружений" также указывает на сравнительно низкий КПД барабанных сушилок.
4 ГОРОДА С "АНАЛОГИЧНЫМ ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИ ОСАДКА"
На деле — только один.
Берлин
По данным Ульрика Францка, в 2010 году в Берлине на двух из шести станций по очистке сточных вод — в Вассмансдорфе и Шёнерлинде - осадок высушивался. С этой целью там использовались барабанные сушилки одной модели — по три линии на каждой станции (четвертую в Вассмансдорфе вывели из эксплуатации в силу износа). В Рулебене производилось моносжигание осадка, на трех остальных — Штансдорфе, Мюнхехофе и Вансдорфе — его сбраживание.
Прошло семь лет. На сайте водоснабжающей организации Берлина Berliner Wasserbetriebe приводится актуальная информация о шести ОСК. Судя по ней в настоящее время осадок высушивают только на станции в Шёнерлинде. И там с начала 2000-х по-прежнему используются барабанные сушилки.
Одна из них, кстати, недавно вышла из строя. В прошлом году был объявлен тендер на её замену. Судя по описанию, речь идет о замене однопроходной барабанной сушилки.
В Вассмандорфе в 2013 году установки по высушиванию осадка сточных вод вывели из эксплуатации. На станции проводится модернизация.
Кассель
Осадок обезвоживается до 30% содержания сухого вещества, а затем вывозится либо для использования в качестве удобрений, либо для сжигания
На сайте коммунальной службы Касселя есть информация как о том, что в 1998 году установка по высушиванию осадка сточных вод была введена в эксплуатацию, так и о том, что позже она была отключена по экономическим соображениям. Это стало следствием энергетического поворота в Германии (курса на широкомасштабный переход на возобновляемые источники энергии и постепенный отказ от углеводородной и ядерной энергии) и повышения цен на электроэнергию.
Подверждение, что на ОСК стояли именно барабанные сушилки (Trommeltrockner), есть на сайте инжиниринговой компании Oppermann GMBH, которая обосновывала необходимость их отключения в целях энергосбережения. Там же указана дата вывода установок из эксплуатации — 2012-2013 годы.
В настоящее время в технологическом цикле станции очистки сточных вод в Касселе высушивания осадка нет. Осадок обезвоживается до 30% содержания сухого вещества, а затем вывозится либо для использования в качестве удобрений, либо для сжигания.
Гейдельберг
Судя по технической информации, изложенной на сайте коммунальной службы Гейдельберга Abwasserzweckverband Heidelberg, на станции очистки сточных вод города высушивание осадка не производится вовсе. Обезвоженный до 28%-го содержания сухого вещества осадок вывозится для дальнейшего сжигания.
Дубай
В Дубае функционируют две крупнейшие станции очистки сточных вод — Al Aweer (завод Warsaw) и Jebel Ali.
По данным Envirocitiesmag станция Al Aweer была введена в эксплуатацию в 1989 году, и на ней действительно использовались барабанные установки для высушивания осадка. Первоначально рассчитанная на мощность в 130 тыс. кубометров сточных вод в день Al Aweer дважды расширялась: в 2000 году до 260 тыс. кубометров и в 2015 на дополнительные 65 кубометров в день.
По данным компании MASS Aritma, при расширении станции в 2015 году были поставлены ленточные сушилки.
ОСК Jebel Ali была введена в эксплуатацию в 2009 году. Её мощность составляла 300 тыс. кубометров в сутки.
Для высушивания осадка на станции были установлены ленточные сушилки.
В настоящее время ведется расширение станции путем строительства нового модуля мощностью 375 кубометров в день. Объект должен быть введен в эксплуатацию в 2019 году.
Согласно предтендерной документации на ОСК для высушивания осадка должны быть установлены лопастные сушилки.
ОДНОХОДОВЫЕ БАРАБАННЫЕ СУШИЛКИ ЗАСТРЯЛИ В ПРОШЛОМ ВЕКЕ
За консультацией о ситуации на рынке установок по высушиванию осадка "Idel.Реалии" обратились к Жану Полю Шабрьеру, международному инженеру-консультанту в области термической обработки осадков сточных вод из компании ENVIRO-CONSULT (Франция).
— Рынок сушки осадка сточных вод появился в 1950 в США, в 1980 в Германии, в 1984 во Франции, и позднее в некоторых европейских странах, таких как Великобритания. В то время барабанные сушилки с однопроходным прямым высушиванием были наиболее популярны. Однако огромная проблема с обработкой запахов из-за большого объема воздуха, пересекающего барабан, и стоимостью энергии остановили развитие однопроходных прямых барабанных сушилок в конце девяностых.
С этого времени крупные заводы по очистке сточных вод, использующие технологию сушки, переходят на непрямую трехпроходную барабанную сушилку в Италии и Германии, а также другие технологии, такие как ленточные сушилки, лопастные сушилки, тонкопленочные и дисковые.
В рыночных данных не упоминается ни одной строящейся однопроходной барабанной сушилки в Европе. Строится только один завод — в Новой Зеландии.
В настоящее время однопроходные барабанные сушилки используются только для древесной щепы, минеральной и особой сушки (отходов раковин морепродуктов), а в некоторых случаях в качестве предварительной сушки для совместного сжигания мусора и биомассы.
Сейчас разработано несколько технологий высушивания, которые отвечают требованиям по мощности высушивания осадка, энергосбережению, безопасности и использованию конечного продукта. Мы можем сказать, что в настоящее время ленточные и лопастные сушилки широко применяются в Европе для станций средней мощности (с испарением воды от 2 до 5 тонн в час), а также трехходовые барабанные сушилки и сушилки с псевдоожижженым слоем для крупных заводов по высушиванию осадка (с испарением воды более 5-6 тонн в час).
Несколько поставщиков предлагают больше одной технологии и могут выбрать самую подходящую, исходя из характеристик осадка, если это не сделано независимыми консультантами, — объяснил Жань Поль Шабрьер.
Окончание следует.
Подписывайтесь на наш канал в Telegram. Мы говорим о том, о чем другие вынуждены молчать.