На протяжении многих лет различные компании, занимающиеся очисткой сточных вод, испробовали сотни методов переработки осадка, но в настоящее время наблюдается тенденция доминирования анаэробного сбраживания (AD) над сжиганием мусора. Количество заводов анаэробного сбраживания для переработки осадка постепенно увеличивается. Это можно объяснить, главным образом, повышением эффективности процесса переработки сточных вод. Данный сектор известен своей приверженностью к инновациям и часто устанавливает стандарты эффективности работы для всей отрасли анаэробного сбраживания.
Многие предприятия, уже много лет занимающиеся очисткой сточных вод, сегодня изучают возможность модернизации своего оборудования, переключаясь с производства электроэнергии на биометан. Тем не менее, мелкие улучшения технологии также важны для повышения выработки энергии в секторе, а модернизация существующего предприятия – идеальная возможность для компании повысить общую эффективность, максимизировать производство энергии и уменьшить выброс парниковых газов.
Теплообменники позволяют повысить эффективность
Одним из самых простых способов повышения эффективности является использование рекуперации тепла. Лучшее решение для этого – теплообменники, обладающие существенно меньшей тепловой нагрузкой, чем емкости с нагревательной рубашкой (в некоторых системах до 50 %). Фактически, грамотно спроектированная система на базе теплообменников может восстанавливать и повторно использовать до 40 % тепла, производимого заводом AD по переработке сточных вод. Но не все теплообменники одинаковы: один типоразмер нельзя использовать для всех задач. Отрасль анаэробного сбраживания охватывает множество различных секторов, обрабатывающих различные исходные материалы (от пищевых и фермерских отходов до жидких побочных продуктов). Наиболее популярная линейка теплообменников среди предприятий AD по переработке сточных вод – это DTI серия, представляющая собой теплообменники типа «труба в трубе». Внутренняя труба со спиральной накаткой гарантирует улучшенные характеристики теплопередачи и превосходной уровень устойчивости к загрязнению стенки трубы, что позволяет уменьшить частоту обслуживания. Кроме того, конструкция типа «труба в трубе» может работать с жидкостями, содержащими частицы, без засорения и закупорки труб, что делает её идеальным решением для AD-установок переработки сточных вод.
Куда же можно направить полученную путём рекуперации ценную энергию на заводе по переработке сточных вод? Типичный завод по очистке сточных вод мощностью 1,5 МВт производит ежегодно до 40 тыс. тонн жидкого дигестата. Этот продукт создаёт значительные экономические и логистические проблемы, связанные с его хранением и транспортировкой. Поэтому многие операторы используют избыточное тепло для улучшения систем обработки дигестата. В конце концов, если его не концентрировать, объёмы и степень густоты дигестата могут быстро стать самым слабым и дорогостоящим местом в работе завода.
Концентрированный дигестат более прост в обращении
Использование избыточного тепла для выпаривания воды из дигестата и увеличения его концентрации поможет снизить общий объём дигестата на целых 80 %, что значительно снижает связанные с ним расходы на хранение и транспортировку. Грамотно спроектированная система, такая как система концентрации дигестата (DCS), обеспечивает сохранность ценных питательных веществ в дигестате, в то время как полученный пар конденсируется и возвращается на вход технологического процесса AD, уменьшая потребление энергии и воды на заводе. После концентрирования содержание сухого твёрдого вещества в дигестате может составлять до 20 % (зачастую, в четыре раза больше), что делает транспортировку и обращение с ним намного проще и дешевле.
