2ая встреча представителей органов местного самоуправления франции и россии

2^ая ВСТРЕЧА ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ОРГАНОВ МЕСТНОГО САМОУПРАВЛЕНИЯ ФРАНЦИИ И РОССИИ
« Управление Жилищно-коммунальным хозяйством (ЖКХ) »

_____

- Политика в области обращения со шламом на предприятиях по очистке сточных вод в парижской агломерации -

Совершенствование технологий очистки на заводе в Валентон на верхней Сене
Мишель РИОТТ

SIAAP

2, rue Jules César

75589 PARIS CEDEX 12

Преамбула

Синдикат SIAAP (Междепартаментский синдикат предприятий по очистке сточных вод в парижской агломерации) является европейским лидером в области обработки сточных вод. Пять его заводов обрабатывают ежедневно сточные воды, производимые населением численностью примерно 8,5 миллионов человек, что составляет 2,5 миллиона куб.м воды.

Вопросы, связанные со шламом, образующимся в результате очистки воды - увеличение объемов его выхода, усовершенствование нормативной базы, а также изменение отношения к теме очистки сточных вод со стороны общественного мнения - находятся в центре политики, проводимой SIAAP. Для обеспечения непрерывности процесса утилизации шлама SIAAP взял на вооружение мультитехнологичные решения, позволяющие утилизировать отходы путем их переработки в сырье, годное для дальнейшего использования в сельском хозяйстве, а также путем их термической обработки, заботясь, прежде всего, об экологической составляющей этого процесса.

Введение

SIAAP осуществляет свою деятельность в пределах географической зоны, в которую входят город Париж, департаменты О-де-Сен, Сен-Сен-Дени, Валь-де-Марн и 180 коммун в департаментах Ивелин, Валь д'Уаз и Эссон. В его задачу, которую он выполняет с 1970 г., входит обслуживание восьми с половиной миллионов жителей центральной части региона Иль-де-Франс по транспортировке и обработке сточных вод, а также избыточной дождевой воды для предотвращения нанесения ущерба природной среде. Ежедневный объем воды, обрабатываемой предприятиями SIAAP, приближается к 3 000 000 куб.м.

В процессе очистки пять главных предприятий Синдиката производят шлам, который отличается своими характеристиками для каждого применяемого метода очистки и на каждом этапе очистного процесса: составом, содержанием воды, содержанием минеральных и органических элементов, концентрацией сухого или летучего вещества, физической формой и т.д.
В настоящее время на указанных пяти заводах выполняется широкая программа мероприятий по расширению и усовершенствованию процессов очистки и обработки, а в 2011 г. войдет в строй новое производственное подразделение

Шлам, образующийся на очистных заводах SIAAP

В 2007 г. на пяти очистных заводах было произведено в общей сложности около 150 000 тонн шлама в виде сухого вещества.

Завод на нижней Сене

Технология обработки: Сбраживание, термическая обработка (прокаливание при 190°C под давлением 20 бар в течение 45 минут), обезвоживание на фильтр-прессе, хранение.

Производительность: 81 500 тонн сухого вещества в год (170 000 тонн не переработанного шлама в год) на территории площадью 1.65 миллиона кв. м в день (5,5 миллионов жителей).

Обращение: 70 % используется в сельском хозяйстве (в виде удобрений и компоста), 40 % направляется в центры хранения 2-ого класса.
Завод на центральной Сене

Технология обработки: Химическая обработка и обезвоживание методом центрифугирования, практически полное сжигание переработанного шлама.

Производительность : 20 000 тонн сухого вещества (5 200 тонн золы/год при площади охвата 225 000 кв.м/день (800 000 жителей).

Обращение: зола используется повторно в качестве сырья при производстве строительных материалов
Завод на верхней Сене

Технология обработки: Сбраживание, химическая обработка, обезвоживание на фильтр-прессе, обработка известью.

Производительность : 34 300 тонн сухого вещества в 2007 г. (26 200 тонн высушенного шлама и 20 000 тонн не переработанного обезвоженного шлама). Площадь охвата 450 000 кв.м/день (1,2 миллиона жителей).

Обращение: 6 % сжигается, 54 % используется в сельском хозяйстве (в виде компоста) и 40 % применяется в виде энергетического сырья (на предприятии и за его пределами)
Завод на нижней Марне
Технология обработки: Уплотнение, химическая обработка, обезвоживание методом центрифугирования, полное сжигание переработанного шлама.

Производительность : 2 600 тонн сухого вещества в год

Обращение: зола направляется в технические центры хранения 1-го класса (решается вопрос о ее использовании в качестве сырья).
Завод Сен Крезийон (ввод в строй кроме операций сушки - конец 2006 г.)
Технология обработки: Уплотнение, химическая обработка, обезвоживание методом центрифугирования, термическая сушка и дробление.

Обращение: 8 000 тонн сухого вещества утилизировано в 2007 г. после обработки методом обезвоживания (28 000 тонн не переработанного шлама)
Завод Сен Море (ввод в строй запланирован на 2011 г.)

Работы по расширению производства и усовершенствование технологии очистки и обработки в период с 2006 по 2012 г.г.

В рамках реализации генеральной схемы развития предприятий и в партнерстве с регионом Иль-де-Франс, Водным агентством Сена-Нормандия и государственными структурами SIAAP продолжает проводить политику расширения и модернизации производства, а также приведения в соответствие с нормативными требованиями своих производственных мощностей:

Переработка азота и фосфора на заводе в Валентон на верхней Сене с целью дальнейшего увеличения выхода шлама и расширение участка сбраживания для обеспечения переработки всего первичного шлама и утилизации биогаза, производимого для операций сушки.

Переработка азота и более глубокое обесфосфорирование обрабатываемой воды на заводе на верхней Сене (Ашер) одновременно с оптимизацией уплотнения шлама для улучшения его сбраживания.

Расширение завода на нижней Марне и усовершенствование процессов очистки и обработки, что позволит увеличить производительность предприятия в четыре раза.

Строительство нового завода Сен Море в Блан Меснил (93) для обработки сточных вод, сбрасываемых в реку Ля Море (с прогнозируемой производительностью 7 000 тонн сухого вещества в год)

Двукратное расширение станции Сен Грезийон в Триель-сюр-Сен (78) со строительством участка метанизации и когенерации в масштабах завода благодаря утилизации шлама .

Начало работ по модернизации завода на нижней Сене, имея в виду, что первоочередные работы будут касаться реконструкции участка первичной обработки и мероприятий по снижению воздействия на окружающую среду .

К новой политике в области обращения со шламом

Сегодня, под влиянием различных факторов водоочистные предприятия, подобные SIAAP, приходят к необходимости пересмотреть свою политику в области утилизации шлама, образуемого в процессе очистки воды, в том, что касается:

объявленного роста объема утилизации шлама;
пересмотра приемлемости нынешних методов утилизации шлама;
стремления учитывать свойства шлама с точки зрения возможности его использования в качестве сырья.

Рост объемов переработки шлама
В период между 2003 и 2007 г.г. рост объемов шлама, образующегося при обработке сточных вод, составил в масштабах страны порядка 30%. Этот факт объясняется постепенным ужесточением требований экологического законодательства, принятого в Европейском сообществе в 1990 годы и направленного на охрану водных ресурсов.
Для SIAAP, рост объемов шлама, который необходимо будет переработать и утилизировать в ближайшем будущем (+ 40 % в период с 2004 по 2007 г.г.), произойдет за счет роста производительности при операциях по очистке сточных вод и обработке избыточной дождевой воды в сезон дождей.
В нижеприведенной таблице показаны показатели производительности за 10-летний период.

Период	В т сухого вещества/ год
1998 / 2000	80 / 100 000
2000 / 2005	110 / 115 000
2006	120 000
2007 / 2008	150 000

Неприемлемость существующих методов утилизации становится все более очевидной
Традиционный метод утилизации шлама, который заключается в его использовании в качестве сельскохозяйственных удобрений, вызывает растущую настороженность со стороны органов местного самоуправления и представителей сельскохозяйственной отрасли, несмотря на ужесточение применяемого к нему санитарного законодательства. Агропромышленный комплекс, чувствительный к мнению потребителей, также оказывает давление на фермеров для того, чтобы они отказались от этого удобрения, считающегося опасным для сельскохозяйственных культур. Что касается населения, то оно обращает внимание на факт воздействия этих продуктов на органы обоняния, а также на опасность загрязнения экосистем. Метод сжигания также воспринимается не лучшим образом в связи с опасениями, вызванными токсичностью дымовых газов (диоксинами, фураном, NOx и пр.) для окружающей среды.
Перейти от « логики отходов » к « логике продукта »
В настоящее время заводы, расположенные на нижней и на верхней Сене, и, в более ограниченном объеме, завод Сен Грезийон являются единственными предприятиями которые применяют метод утилизации части отходов путем их использования в качестве сельскохозяйственных удобрений (непосредственно или после компостирования). Остальные предприятия SIAAP применяют метод сжигания или пиролиза шлама, при этом его передача на хранение в технический центр производится только как запасной вариант. Для того, чтобы привести свое производство в соответствие с законодательством и даже предвосхитить его применение, а также удовлетворить требования общественного мнения в области санитарии и экологии, SIAAP принял решение о развитии стратегии обращения со шламом в соответствии с принципами устойчивого развития. Целью его политики является разработка новых методов обращения со шламом для того, чтобы закрепить их на длительную перспективу и сделать экономически жизнеспособными. Другими словами, SIAAP намерен отказаться от « логики отходов », которая доминировала до недавнего времени, в пользу « логики продукта », адаптированной к настоящей и будущей проблематике этого побочного продукта, неизбежного для процесса очистки сточных вод.

Утилизация шлама путем его использования в сельском хозяйстве и в энергетике после термической сушки на новом заводе на верхней Сене.

После сбраживания и обработки известью шлам, образующийся на станции водоочистки в Валентоне, использовался в качестве сельскохозяйственных удобрений с 1996 г. Начиная с 1998 г., новые законодательные акты, регулирующие процессы утилизации шлама, классифицируют его как отходы и обязывают производителей согласовывать возможность его использования в качестве удобрения, организуя, в частности, опросы общественного мнения. Многочисленные опросы, касающиеся обращения со шламом на предприятиях SIAAP, показали существование серьезных проблем, связанных с приемлемостью таких методов утилизации со стороны сельского населения.

Заботясь о том, чтобы решить вопрос обращения со шламом на своих предприятиях на длительную перспективу, SIAAP сделал выбор в пользу решения, предложенного компанией Suez Degrémont, которое предусматривает сушку шлама, что делает возможным его дальнейшую утилизацию с применением различных технологий.
Диверсификация решений по обращению со шламом

SIAAP выбрал путь диверсификации технологии утилизации шлама, имея в виду его использование в качестве энергетического сырья на месте или за пределами предприятия или применение в сельском хозяйстве с добавками или без добавок для того, чтобы быть готовым к возможным изменениям соответствующего законодательства или общественного мнения.

Речь идет также о гибкости производителя, в соответствии с которой потенциал предприятия в отношении производства шлама сельскохозяйственного или энергетического назначения может адаптироваться, например, в зависимости от наличия дождевой воды.

Как правило, весь шлам, образующийся при очистке воды, независимо от его происхождения, имеет значительный энергетический потенциал благодаря наличию в нем высокой концентрации органических веществ.

В то же время, некоторые из видов шлама могут отличаться слабым сельскохозяйственным потенциалом (в отношении содержания углерода, азота и фосфора), имея высокое содержание тяжелых металлов и прочих микро-загрязнителей или отличаясь особыми физическими свойствами, делающими их несовместимыми с использованием в сельском хозяйстве.

По этой причине по завершении фазы обезвоживания производится сортировка шлама для того чтобы использовать для целей утилизации в энергетике шлам, непригодный для использования в сельском хозяйстве (речь идет, в частности, о шламе, полученном при обработке избыточной дождевой воды в сезон дождей и о шламе непромышленного происхождения).

Прочие типы шламов (первичный шлам, подверженный процессу сбраживания, шлам биологического происхождения и иногда первичный свежий шлам) перемешиваются для получения оптимального агрономического потенциала и улучшения свойств с точки зрения обезвоживания, а затем направляются в специальных бункерах на переработку либо с целью дальнейшего использования в сельском хозяйстве, либо для использования в качестве энергетического сырья в зависимости от потребностей и наличных объемов.

Удобрения в виде гранулята
Термическая сушка с помощью новой установки по переработке шлама позволяет уменьшить его годовой объем благодаря усушке продукта до 90 %. Эта технология была выбрана в связи с возможностью утилизации шлама, полученного при очистке сточных вод, для сельскохозяйственных или энергетических нужд. Она позволяет производить сбалансированное удобрение в виде гранулята с возможным добавлением элементов, улучшающих их характеристики, в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями . В результате сертификации этих гранулированных удобрений они получают статус промышленного изделия, пригодного для применения в сельском хозяйстве, а также – и здесь речь пойдет о выходе на новые рынки сбыта – в области ухода за зелеными зонами, в лесоводстве и садоводстве. Адаптация к новым рынкам сбыта стала возможной благодаря применению в разных пропорциях дополнительных ингредиентов (калия, серы, олигоэлементов).
Возобновляемые источники энергии для использования на месте
Кроме того, термическая сушка открывает возможности для использования гранулированного шлама в качестве топлива (аналогичного «бедному» углю) на цементных заводах, ТЭЦ или на месте. Пиролизная установка для переработки высушенного шлама производительностью 110 тонн/день производит газ, который добавляется в биогаз, образующийся при брожении части шлама. Этот газ может обеспечить на 80 % потребности в тепловой энергии, необходимой для процесса сушки, что позволяет получить значительную экономию ископаемых видов топлива. Таким образом, цель, поставленная с точки зрения устойчивого развития, достигнута благодаря замещению возобновляемым источником сырья минеральных удобрений и ископаемых видов топлива.

7. Закрепление существующих технологий на длительную перспективу и выход на новые рынки сбыта
На каждом заводе SIAAP производится изучение и исследование вопросов закрепления существующих технологий обращения со шламом на длительную перспективу, управления и оптимизации расходов и поиска новых рынков сбыта, соответствующих политике Синдиката по обращению с отходами на длительную перспективу.

Так, например, на заводе на центральной Сене зола, получаемая при сжигании шлама, повторно используется для производства изоляционного строительного материала. В настоящее время ведутся исследовательские работы по утилизации золы на заводах на нижней Марне и на верхней Сене, а также отходов, образующихся в процессе пиролиза.

Обращение со шламом на заводе на верхней Сене (Ашер)

Шлам, образующийся на этом заводе, подвергается специальной термической обработке, которая делает его исключительно устойчивым при содержании сухого вещества в количестве 50 % и соответствии санитарно-гигиеническим требованиям. Закрепление этой технологии на длительную перспективу включает организацию системы контроля Качества (сертификация ISO 9001 с обязательством выполнения соответствующих мероприятий) и СКВОЗНОГО КОНТРОЛЯ в сочетании с ПОСТОЯННЫМ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ (сертификация QUALICERT с обязательством достижения соответствующих результатов).

Благодаря созданию структуры, призванной осуществлять надзор за инженерными сетями и стоками, а также заключению соглашения с промышленными предприятиям, о сбросах отходов содержание элементов со следами металлов, таких как кадмий, ртуть и свинец, снизилось за последние 10 лет более чем на 50 % .

Выполняются также работы по изготовлению органического компоста, аналогичного перегною, на основе обезвоженного шлама для использования в сельском хозяйстве, а также в зеленой зоне на экспериментальном объекте.
И, наконец, проводится интересный эксперимент по использованию шлама для производства керамических материалов в виде глиняного гранулята слабой плотности.
Исследования, проводимые в рамках реконструкции завода на верхней Сене, позволили одобрить выбор новых направлений относительно технологии обращения со шламом и выхода на новые рынки сбыта, сделанный Синдикатом SIAAP в течение последних лет. Применение высушенного шлама в качестве сельскохозяйственного продукта остается приоритетом при одновременном использовании на предприятии или поблизости от него энергетического потенциала, содержащегося в шламе. Возможность повторного использования отходов в качестве строительных материалов становится интересной перспективой и, наконец, удаление шлама из сточных вод методом влажного окисления подтверждает промышленный потенциал этого метода.