Переработка осадков сточных вод (ОСВ) и илов биологических очистных сооружений (БОС) в техногенный грунт и органо-минеральные удобрения: готовое решение для водоканалов, очистных сооружений и предприятий ЖКХ в рамках федерального проекта «Экономика замкнутого цикла»

1. Проблема накопления осадков сточных вод (ОСВ): масштабы и актуальность

Очистные сооружения канализации (ОСК) ежегодно генерируют огромные объёмы осадков. В среднем на 1 м³ очищаемой воды образуется 0,5–2 кг осадка (по сухому веществу). В крупных городах объёмы ОСВ достигают сотен тысяч тонн в год. Основные виды осадков:

• Сырой осадок из первичных отстойников – содержит большое количество органических веществ, патогенную микрофлору, яйца гельминтов.
• Избыточный активный ил – биомасса микроорганизмов, образующаяся в процессе биологической очистки.
• Стабилизированный осадок – после метантенков или аэробной стабилизации.

Согласно Федеральному классификационному каталогу отходов, осадки сточных вод относятся к 3–4 классу опасности. Их накопление на иловых картах и в лагунах приводит к:

• загрязнению почв и грунтовых вод тяжёлыми металлами и токсичными органическими соединениями;
• выбросам парниковых газов (метан, закись азота);
• неприятному запаху и ухудшению санитарной обстановки;
• изъятию больших площадей под илонакопители.

Традиционный подход – вывоз на полигоны ТБО – крайне затратен. Стоимость приёма отходов 3-4 класса на полигонах составляет от 18 000 до 26 000 руб./т без учёта транспорта. Кроме того, с 2021 года действуют ограничения на захоронение органических отходов, к которым относятся ОСВ [4].

2. Нормативные требования и федеральный проект «Экономика замкнутого цикла»

Федеральный проект «Экономика замкнутого цикла», входящий в нацпроект «Экологическое благополучие», ставит задачу вовлечения отходов производства и потребления в хозяйственный оборот. Для осадков сточных вод это означает:

• запрет на захоронение полезных фракций;
• стимулирование переработки ОСВ в товарные продукты (техногенные грунты, удобрения);
• снижение негативного воздействия на окружающую среду.

В соответствии с требованиями природоохранного законодательства, предприятия водопроводно-канализационного хозяйства обязаны обеспечивать безопасное обращение с осадками и искать экономически эффективные технологии их утилизации.

3. Почему традиционные методы переработки ОСВ недостаточно эффективны?

• Сжигание – высокие энергозатраты, образование токсичной золы, содержащей тяжёлые металлы и диоксины, выбросы парниковых газов. Требует сложных и дорогих систем газоочистки.
• Компостирование – длительный процесс (до 6-12 месяцев), занимает большие площади, не устраняет полностью запах, требует контроля микробиологических процессов, не удаляет тяжёлые металлы.
• Вывоз на полигоны – простое перемещение проблемы, затраты на транспорт и размещение, потеря ценного вторичного ресурса.

Все эти методы либо не позволяют получить товарный продукт, либо связаны с высокими затратами и экологическими рисками. Принципиально иной подход – переработка ОСВ в техногенный грунт и удобрения с использованием сорбентов «Агроионит» и «Бионит».

4. Технология НПО «БАЛТЭК»: переработка ОСВ в техногенный грунт

В основе технологии лежит применение сорбентов «Агроионит» и «Бионит» (ТУ 2164-003-64280161-2012) – природных минеральных комплексов на основе глауконита, монтмориллонита и других алюмосиликатов, обладающих уникальными ионообменными и сорбционными свойствами [2][5].

4.1. Этапы технологии

1. Изъятие ОСВ из иловых карт или лагун. Осадок извлекается с помощью экскаватора или земснаряда и транспортируется на площадку переработки.
2. Обезвоживание в геотубах. Пульпа подаётся в геотекстильные контейнеры (геотубы). В геотубы добавляется сорбент «Бионит» для первичной дезактивации. Вода отжимается через поры геотекстиля и возвращается в систему очистки или сбрасывается (очищенная). Процесс занимает от 1 до 3 дней.
3. Нейтрализация и стабилизация. Обезвоженный осадок смешивается с сорбентом «Агроионит» (5–10% от массы) и, при необходимости, с негашёной известью и анолитом хлорноватистой кислоты для биологической стерилизации [2].
4. Выдерживание и дозревание. Смесь складируется на площадке на 1-2 недели для завершения физико-химических процессов.
5. Получение готового продукта. В результате получается:
   • Органо-минеральный грунт (ОМГ) из свежего ОСВ – содержит большое количество органики, пригоден для биологической рекультивации, окультуривания почв, в качестве компонента почвенных смесей.
   • Минерализованный грунт (МГ) из старого ОСВ – используется для рекультивации полигонов ТБО, карьеров, отсыпки дорог, планировки участков.

4.2. Себестоимость и эффективность

Стоимость переработки составляет около 3 800 руб./т, что в 5-7 раз ниже затрат на вывоз и захоронение (до 26 000 руб./т). Полученный грунт относится к 5 классу опасности (практически неопасный), что подтверждено протоколами лабораторных исследований [1][6].

5. Документальное подтверждение эффективности и безопасности

6. Экономическая эффективность: снижение затрат и получение дохода

• Сокращение затрат на вывоз и захоронение: вместо 18 000–26 000 руб./т предприятие тратит около 3 800 руб./т на переработку.
• Исключение платы за НВОС: при размещении отходов 3-4 класса плата за негативное воздействие на окружающую среду составляет значительные суммы. Переработка в продукт 5 класса освобождает от этой платы.
• Доход от реализации техногенного грунта: полученный материал может использоваться для собственных нужд (рекультивация, отсыпка) или реализовываться сторонним потребителям.
• Освобождение площадей иловых карт: после переработки лагуны можно рекультивировать и использовать для хозяйственной деятельности.

Для водоканала с годовым объёмом ОСВ 100 000 т экономия может составить более 1,5 млрд рублей в год.

7. Полное соответствие целям федерального проекта «Экономика замкнутого цикла»

• Снижение объёма захоронения отходов: переработка ОСВ в товарную продукцию.
• Производство вторичной продукции: получение техногенного грунта и удобрений, востребованных в строительстве и сельском хозяйстве.
• Сокращение выбросов парниковых газов: предотвращение разложения органических веществ на иловых картах.
• Импортозамещение: использование отечественных сорбентов и технологий.

8. Конкретное предложение для водоканалов, предприятий ЖКХ и очистных сооружений

НПО «БАЛТЭК» готово в кратчайшие сроки развернуть работы по следующим направлениям:

1. Проведение совместного совещания и презентации технологии для руководителей и технологов с участием экспертов.
2. Организация пилотного проекта на вашем сооружении: отбор проб, расчёт рецептуры, переработка опытной партии ОСВ, анализ полученного грунта.
3. Разработка проектно-сметной документации для создания стационарного или мобильного комплекса по переработке ОСВ.
4. Поставка сорбентов и оборудования (геотубы, смесители).
5. Выполнение работ под ключ силами аттестованных специалистов с последующим мониторингом.

Часто задаваемые вопросы

Читайте также по теме

• Каталог продукции НПО БАЛТЭК (сорбенты) →
• Экологическая безопасность судоходства на Балтике →
• Переработка отходов бурения в строительные материалы →
• Ликвидация кислогудронных прудов →
• О компании и научных разработках →

Переработка осадков сточных вод (ОСВ) и илов биологических очистных сооружений (БОС) в техногенный грунт по технологии НПО «БАЛТЭК» – готовое решение для водоканалов, позволяющее экономить до 70% бюджета, исключить плату за НВОС и получить востребованный продукт. Свяжитесь с нами для расчёта стоимости для вашего объекта.