Водоканал ведет поиск лучших решений по использованию золы, образующейся при сжигании осадка сточных вод

ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" готовится к реконструкции завода по сжиганию осадка сточных вод на Центральной станции аэрации, а также ведет активный поиск решений по возможному полезному использованию образующейся при сжигании золы. В настоящее время предприятие рассматривает возможности применения золы для производства удобрений или технического грунта (например, при строительстве и реконструкции автомобильных дорог).

ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" сегодня является одним из немногих предприятий в России, которому удалось решить проблему утилизации осадка сточных вод. Дело в том, что в результате очистки сточных вод образуется не только очищенная вода, но и осадок, содержащий все извлеченные из стоков загрязнения. Ежесуточно в Санкт-Петербурге в процессе очистки сточных вод образуется около 15 тысяч кубометров осадка. Осадок сточных вод является отходом 4 класса опасности и представляет собой источник негативного воздействия на окружающую среду.

Существующая схема утилизации осадка на очистных сооружениях Водоканала предполагает его обезвоживание и сжигание в печах. На предприятии работают 3 завода по сжиганию осадка, которые позволяют утилизировать весь образующийся осадок сточных вод в городе.

Внедрение в Санкт-Петербурге технологии сжигания осадка сточных вод позволило существенно снизить экологическую нагрузку на окружающую среду, так как объемы золы после сжигания осадков сточных вод в 10 раз меньше объема самого осадка. Несмотря на то, что при сжигании объем осадка сокращается в 10 раз, годовые объемы образуемой при этом золы также достаточно велики и составляют около 40 тыс. тонн. Зола так же, как и осадок, является отходом IV класса опасности. Поэтому проблема поиска путей полезного использования золы является важной и актуальной для петербургского Водоканала. Системная работа в том вопросе ведется предприятием на протяжении нескольких лет.

Так, в 2008 году в ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" проводились работы по тестированию использования золы от сжигания осадков для производства строительных материалов. Было проведено множество биохимических, токсикологических, химических и радиологических исследований, после чего сделан вывод о возможности использования золы при производстве керамического кирпича. Дело в том, что зола, получаемая при сжигании осадка сточных вод, характеризуется приемлемой для производства керамических изделий или керамзита однородностью состава и структуры. Наличие в составе золы фосфатов железа, кальция, силикатов кальция, магния, железа, калия, алюминия и натрия определяет возможность образования устойчивых связей с глиной.

В результате проделанной работы Водоканалом были разработаны и получены технические условия (ТУ) 571800-002-03323809-2008 "Зола для сжигания осадков сточных вод для строительных смесей".

В течение последних пяти лет ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" совместно с российскими научно-производственными компаниями проводит разработку способов получения техногрунта, в котором используется около 25-30% золы. Остальные компоненты техногрунта: обезвоженный осадок, песок, глина, известь и другие добавки. Такого рода материал мог бы использоваться в качестве техногрунта при благоустройстве придорожного полотна, для формировании нарушенных земель, карьеров, полигонов твердых бытовых отходов, рекультивации почв. Еще одна область применения золы, которая рассматривается предприятием в последние годы, - это дорожное строительство. Согласно проведенным исследованиям, зола может стать хорошей основой для состава, из которого изготавливают дорожные полотна. Это вызвано отличными вяжущими характеристиками золы. Одно из направлений применения золы, которое Водоканал рассматривает с 2015 – приготовление органо-минеральных удобрений. Зола состоит из мелкодисперсной минеральной пыли, двуокиси кремния, алюминия, железа, а также фосфорного ангидрида.

Фосфорный ангидрид (а его в золе 10-12%) является важным источником питания для растений. А наличие фосфатов калия и магния может обогатить полезными элементами удобрения и увеличить усвоение фосфора растениями. Однако содержание солей тяжелых металлов делает обязательной предварительную обработку золы тем или иным методом перед ее использованием для изготовления удобрений. На данный момент поиски возможных способов полезного применения золы продолжаются. Выбор наиболее эффективной и экономически оправданной технологии переработки образующейся золы от сжигания осадка поможет сделать утилизацию осадка сточных вод безотходной и благоприятно скажется на экологии города и качестве жизни петербуржцев.

Сейчас в Санкт-Петербурге работают три завода по сжиганию осадка, крупнейший и самый первый из которых – завод на Центральной станции аэрации (ЦСА) - был открыт в 1997 году. На полную мощность завод на ЦСА вышел в 1999 году, став крупнейшим из подобных комплексов, введенных в Европе за последние 30 лет. Несмотря на то, что завод справляется со своими задачами, оборудование его значительно изношено, так как эксплуатируется уже почти 20 лет. Постепенно снижается производительность печей, что может привести к снижению объемов производства и, как следствие, увеличению количества несжигаемого осадка, который придется вывозить на полигоны. В связи с этим Водоканал принял решение провести реконструкцию завода. Проект реконструкции недавно успешно прошел общественные слушания. Он содержит целый ряд инновационных решений как в области экологии, так и в области энергосбережения. Так реализация проекта позволит частично обеспечить комплекс обработки осадка собственной электроэнергией и всю станцию аэрации – собственной тепловой энергией. За счет внедрения сушки уменьшается объем сжигаемого осадка, а значит, печи будут более компактные и уменьшится объем газоочистки. Кроме того, новые печи позволят значительно сократить тепловой сброс в окружающую среду (до 80%) и почти вдвое уменьшить потребление природного газа.