1. Цель и назначение комплекса
В ответ на запрос СП «ОСОТ» предоставляется ТКП на поставку оборудования для 4 блоков производительностью по 25 т/сут по сухому веществу (суммарно 75 т/сут СВ) для строительства пилотного регионального завода по переработке осадка сточных вод (осадок первичных отстойников + избыточный активный ил) в Краснодарском крае. Влажность осадка 80–85%, что соответствует ~500 т/сут сырого осадка.
♻️
Утилизация отходов
Полная санитарная обработка 500 т/сут осадка
⚡
Производство энергии
~53 000 кВт·ч/сут эл. + ~88 500 кВт·ч/сут тепла
🌱
Удобрения
50–65 т/сут сухого эффлюента (ГОСТ 33380-2015)
Отличительные особенности
✔Инновационная гидродинамика реакторов 60 м³
✔Термофильный режим 50–57 °C
✔Каскад 8 ГПУ × 350 кВт = 2800 кВт
✔Полная автоматизация (АСУ ТП)
✔Мембранное концентрирование фугата
✔Модульность — 3 блока по 25 т/сут СВ
2. Основные технические данные
Расчёт на 3 блока × 25 т/сут СВ = 75 т/сут СВ
180 реакторов × 60 м³| Наименование показателя | Ед. изм. | Значение |
|---|---|---|
| Переработка по сухому веществу (4 × 25) | т/сут | 75 |
| Сырой осадок (при 85% влажности) | т/сут | ~500 |
| Общий объём реакторов (180 × 60 м³) | м³ | 10 800 |
| Время гидравлического удержания (HRT) | сут. | ~28,8 |
| Рабочее давление в ферментерах | кПа | 20 |
| Режим сбраживания | — | Термофильный, 50–57 °C |
| Удельный выход биогаза (после кавитации) | м³/т СВ | 320–400 |
| Выход биогаза | м³/сут | 24 000 – 30 000 |
| Содержание метана (CH₄) | % | 60–70 |
| Выход метана (CH₄) | м³/сут | 14 400 – 21 000 |
| Теплота сгорания биогаза | МДж/м³ | 21–23 |
| Выработка электроэнергии (8 ГПУ) | кВт·ч/сут | 43 200 – 63 000 |
| Выработка тепловой энергии | кВт·ч/сут | 72 000 – 105 000 |
| Выработка тепловой энергии | Гкал/сут | 84 – 122 |
| Средняя электрическая мощность (непрерывно) | кВт | ~2 200 |
| Средняя тепловая мощность (непрерывно) | кВт | ~3 700 |
| Установленная мощность ГПУ (8 × 700 кВт) | кВт | 5 600 |
| Сухой эффлюент (25% влажн.) | т/сут | 50–65 |
3. Состав поставки оборудования
1Модуль подготовки сырья (×4)
- Насосы центробежные мод. НЦиФ (произв. ~50 м³/ч каждый)
- Станция гомогенизации и диспергации (мацераторы)
- Гравитационные кавитаторы
- Приёмные бункеры с мешалками (50 м³)
2Модуль анаэробного сбраживания
- Биореакторы горизонтальные 60 м³ — 180 шт. (3 × 60)
- D = 3,0 м; L ≈ 9,0 м; на подставках 0,5 м
- Системы внутренних мешалок (погружные)
- Система рециркуляции осадка
- Водяные рубашки обогрева + теплообменники
3Газосбор, очистка, мембранное концентрирование
- Газгольдеры двойной мембраны (общий буфер 2–4 ч)
- Система десульфурации (H₂S)
- Узлы микро/ультрафильтрации и обратного осмоса
- Вихревые компрессоры, факельная установка
4Энергетический модуль и сушка
- Каскад ГПУ: 8 шт. × 350 кВт = 2 800 кВт
- Котлы-утилизаторы тепла выхлопных газов
- Барабанные сушилки прямого действия
- Система распределения энергии, АСУ ТП
4. Принципиальная технологическая схема
Интерактивная схема. Нажмите на элемент для получения подробной информации.
ℹ️ Выберите элемент схемы
Нажмите на любой блок для получения подробной информации.
5. Технологическая карта
Детальная карта процесса переработки 75 т/сут СВ (85% влажн., ~500 т/сут сырого осадка) с получением сухого эффлюента 25%.
Исходные данные проекта
75 т/сут
По сухому веществу
~500 т/сут
Сырой осадок (85%)
80–85%
Влажность сырья
50–57 °C
Термофильный режим
24–30 тыс м³
Выход биогаза/сут
60–70%
Содержание CH₄
25%
Влажность продукта
8 × 350 кВт
Каскад ГПУ
Принципиальная схема потоков
💧 Поток осадка
→
Сырой осадок ~500 т/сут (85%, СВ 75 т)
↓
1
Приём и усреднение
↓
2
Термофильное сбраживание (180 БР × 60 м³)
биогаз 24–30 тыс м³/сут
↓
3
Мех. обезвоживание
кек 80–100 т/сут
↓
4
Мембранное концентрирование
↓
5
Сушка до 25%
50–65 т/сут
↓
★
Сухой эффлюент
товарный продукт
⚡ Поток биогаза
→
Биогаз из метантенков
24–30 тыс м³/сут
↓
1
Очистка (H₂S, влага)
↓
2
Газгольдер (буфер 2–4 ч)
↓
3
Каскад ГПУ 8 × 350 кВт
↓
⚡
Электроэнергия
43 200–63 000 кВт·ч/сут
↓
🔥
Тепло
72 000–105 000 кВт·ч/сут
Технологическая карта по стадиям
| № | Стадия | Оборудование | Вход | Выход | Контроль |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Приём и усреднение | Резервуар 50 м³ с мешалкой, дробилка, насосы | ~500 т/сут, 85% | Усреднённая суспензия | pH, СВ, крупные включения |
| 1 | Термофильное сбраживание | 180 БР × 60 м³ = 10 860 м³ | ~500 т/сут | Биогаз 24–30 тыс м³/сут; эффлюент ~475 т/сут | 50–57 °C; CH₄ 60–70% |
| 2 | Мех. обезвоживание | Винтовой пресс / декантер | Эффлюент ~475 т/сут | Кек 80–100 т; фугат 375–395 т | Влажность кека, флокулянт |
| 3 | Мембранное концентрирование | УФ + обратный осмос / VSEP | Фугат 375–395 т/сут | Пермеат 200–230 т; концентрат 145–165 т | 12–16 бар; recovery 40–50% |
| 4 | Смешение | Шнековый смеситель | Кек + концентрат | Смесь 225–265 т/сут | Выравнивание влажности |
| 5 | Термическая сушка | Барабанная сушилка | Смесь 225–265 т/сут | Сухой эффлюент 50–65 т/сут, 25% | 200–350 °C; испарение 170–200 т воды |
| 6 | Охлаждение + фасовка | Охладитель, фасовочная линия | 50–65 т/сут | Продукт ≤ 35 °C | Конденсация, ГОСТ 33380-2015 |
| 7 | Хранение и сбыт | Закрытый склад | Сухой эффлюент | Товарный продукт | 17 500–22 750 т/год |
Сводный материальный баланс
| Поток | Масса, т/сут | Характеристика |
|---|---|---|
| Сырой осадок | ~500 | 85% влажн.; СВ = 75 т/сут |
| Биогаз (после кавитации) | 24 000 – 30 000 м³/сут | CH₄ 60–70% |
| Метан (CH₄) | 14 400 – 21 000 м³/сут | теплота сгорания 21–23 МДж/м³ |
| Эффлюент после сбраживания | ~475 | 91–93% влажн. |
| Твёрдая фракция (кек) | 80–100 | 65–75% влажн. |
| Жидкая фракция (фугат) | 375–395 | на мембранное концентрирование |
| Пермеат ОО | 200–230 | возврат в цикл |
| Концентрат ОО | 145–165 | на смешение с кеком |
| Смесь на сушку | 225–265 | влажность ≈ 85–88% |
| Испарённая вода | ~170–200 | — |
| Сухой эффлюент 25% | 50–65 | товарный продукт |
Каскад ГПУ (8 × 350 кВт = 2 800 кВт)
8 × 350 кВт
Установленная мощность
2 800 кВт
Суммарная мощность
~2 200 кВт
Средняя электрическая
~3 700 кВт
Средняя тепловая
38–45%
Электрический КПД
120–160 млн ₽
Стоимость 8 ГПУ
| Параметр | Нижняя | Средняя | Верхняя |
|---|---|---|---|
| Биогаз, м³/сут | 24 000 | 27 000 | 30 000 |
| Доля метана, % | 60 | 65 | 70 |
| Метан, м³/сут | 14 400 | 17 550 | 21 000 |
| Электроэнергия, кВт·ч/сут | 43 200 | 52 650 | 63 000 |
| Тепло, кВт·ч/сут | 72 000 | 87 750 | 105 000 |
| Тепло, Гкал/сут | 83,7 | 102 | 122 |
| Суммарно полезной энергии, МВт·ч/сут | 115,2 | 140,4 | 168,0 |
Распределение ГПУ: 4 ГПУ (по 1 на модуль) — в трех модульных блоках + резерв, 4 ГПУ — в энергоблоке. АСУ каскадом с поочерёдным вводом/выводом.
Энергетический баланс
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Выработка электроэнергии (8 ГПУ) | 43 200 – 63 000 кВт·ч/сут (ср. ~53 000) |
| Утилизируемое тепло | 72 000 – 105 000 кВт·ч/сут (~103 Гкал/сут) |
| Потребность на нагрев метантенков | ~15 000 – 20 000 кВт·ч/сут |
| Тепло, доступное для сушки | ~52 000 – 85 000 кВт·ч/сут |
| Потребность сушки (испарение 170–200 т воды) | ~136 000 – 200 000 кВт·ч/сут |
| Дефицит тепла на сушку | ≈ 50 000 – 120 000 кВт·ч/сут |
Покрытие дефицита: сжигание остатка биогаза в дополнительном теплогенераторе, либо повышение recovery ОО + предварительное выпаривание концентрата.
Ключевые технологические риски
⚠️ Несоответствие выхода биогаза
Влияние: Недогрузка ГПУ
Мера: BMP-тест; модульность 8 ГПУ
⚠️ Колебания состава биогаза
Влияние: Нестабильная работа ГПУ
Мера: Газгольдер 2–4 ч; стабилизация давления
⚠️ Загрязнение биогаза (H₂S, влага)
Влияние: Коррозия двигателей
Мера: Общая система очистки перед каскадом
⚠️ Остановка одной ГПУ
Влияние: Снижение выработки на 12,5%
Мера: 8 ГПУ — высокое резервирование
⚠️ Дефицит тепла на сушку
Влияние: Невозможность достичь 25%
Мера: Внешнее топливо / остаток биогаза
⚠️ Фоулинг мембран
Влияние: Падение производительности
Мера: УФ-предподготовка; CIP-мойка
⚠️ Накопление солей в пермеате
Влияние: Засоление метантенка
Мера: Мониторинг EC; частичная продувка
Итоговая конфигурация
1Сбраживание
- Термофильный режим 50–57 °C
- 180 реакторов × 60 м³ = 10 860 м³
- Биогаз 24 000–30 000 м³/сут
- Метан 14 400–21 000 м³/сут
2Когенерация
- Каскад 8 ГПУ × 350 кВт = 2 800 кВт
- Электроэнергия 43 200–63 000 кВт·ч/сут
- Тепло 72 000–105 000 кВт·ч/сут (~103 Гкал)
3Обезвоживание + мембраны
- Кек 80–100 т/сут
- Фугат 375–395 т/сут
- Пермеат 200–230 т → возврат
- Концентрат 145–165 т → смешение
4Сушка и продукт
- Смесь 225–265 т/сут → сушка
- Сухой эффлюент 50–65 т/сут
- Влажность 25%
- ГОСТ 33380-2015; 17 500–22 750 т/год
6. Компоновка и генеральный план
Условная схема генплана (не в масштабе). Участок ~200 × 100 м ≈ 20 000 м² (2 Га). Три модульных блока 60 × 40 м + энергоблок.
Внутренняя схема модуля (60 × 40 м)
60 биореакторов 60 м³, горизонтальные:
[БР1] [БР2] [БР3] [БР4] [БР5] [БР6] [БР7] [БР8] [БР9] [БР10]
[БР11] [БР12] ... [БР59] [БР60]
(10 рядов × 6 в ряд)
[БР11] [БР12] ... [БР59] [БР60]
(10 рядов × 6 в ряд)
D = 3,0 м; L ≈ 9,0 м; на подставках 0,5 м
Ёмкость приёма сырья 50 м³1 шт.
Ёмкость эффлюента 50 м³1 шт.
Линия обезвоживания~100 м²
ГПУ 350 кВт (40-фт контейнер)1 шт.
Экспликация площадей
| Элемент | Кол-во | Площадь |
|---|---|---|
| Модульные блоки (60×40 м) | 3 | 7 200 м² |
| Зона хранения сырья | 1 | 2 000 м² |
| Склад удобрений | 1 | 1 500 м² |
| Энергетический блок (+ 4 ГПУ) | 1 | 300 м² |
| Сушильный цех | 1 | 375 м² |
| Итого застройка | ≈ 11 375 м² | |
| Проезды, резерв, с/з полосы | ≈ 6 225 м² | |
| Участок (200×100 м) | ≈ 20 000 м² (2 Га) |
Итого ГПУ: 3 модуля × 1 ГПУ+1 резерв ГПУ+ 4 ГПУ в энергоблоке = 8 ГПУ × 700 кВт = 5 600 кВт установленной мощности.
7. Инженерные параметры и ресурсы (п. 4–9)
4. Требования к фундаментам
Габариты комплекса
Длина площадки:~200 м
Ширина площадки:~100 м
Высота реакторов:~4 м (гориз.)
Общая площадь застройки:~11 375 м²
Площадь участка:~20 000 м² (2 Га)
Требования к фундаментам
Под 180 реакторов — монолитная ж/б плита толщиной ≥ 800 мм с усилением в зоне опирания. Отдельные виброизолированные фундаменты под ГПУ 700 кВт.
Нагрузка на грунт: ~2,5–3,5 кгс/см². Обязательно: инженерно-геологические изыскания, расчёт свайного поля.
5–6. Энергоресурсы
5. Установленная мощность
~2 800 кВт
8 ГПУ × 350 кВт + собств. нужды
Потребляемая (собств. нужды)
~1 800 кВт
Покрытие от собственной генерации
6. Биогаз (для сушки)
~200–500 м³/ч
Покрытие дефицита тепла на сушку
7. Реагенты
Полиакриламид (ПАА)
Praestol / Superfloc
Расход: ~4–6 кг/т СВ → ~300–450 кг/ч
Щёлочь (NaOH) для pH
Каустическая сода 45%
Расход: ~200–300 кг/ч
Антискалант
~2–3 кг/ч (для ОО)
8. Водоснабжение / водоотведение
Водоснабжение
~30–50 м³/ч
Техническая вода, промывка, реагенты
Водоотведение (фильтрат + пермеат)
~200–230 м³/ч
Возврат на голову ОС (пермеат частично в цикл)
9. Выбросы и сбросы
Выбросы в атмосферу
- ●CO₂: ~15–20 т/сут (биогенный, нейтральный)
- ●H₂S: < 10 мг/м³ (после биоочистки)
- ●NOx: минимум (Евро-5 от ГПУ)
- ●Запах: исключён герметичностью контура
Жидкие сбросы
- ●Фильтрат: возврат в тех. цикл ОС
- ●Пермеат ОО: частично в метантенк, частично на сброс
- ●Ливневые стоки: в пром. канализацию
8. Коммерческие условия (п. 10–14)
Стоимость поставки и условия (EXW)
Локация завода-изготовителя: РФ, г. Москва (производственная площадка)
11. Стоимость оборудования (EXW)
2,8 млрд ₽
В т.ч. НДС 20%. Ориентировочно
10. Срок поставки
10–12 мес.
С момента авансирования
Окупаемость
< 3 лет
Энергия + удобрения
График платежей
1. Проектирование и ТЗ280 000 000 ₽
2. Производство оборудования1 960 000 000 ₽
3. Пусконаладка и сдача560 000 000 ₽
12. Объём поставки
- ✓180 × Биореакторов КПОО 60 м³ с рубашками обогрева
- ✓Система перемешивания и подачи осадка
- ✓Узлы мембранного концентрирования (УФ + ОО)
- ✓Газгольдеры и система очистки биогаза
- ✓8 ГПУ × 350 кВт (контейнерное исполнение)
- ✓Барабанные сушилки, линия фасовки
- ✓Шкафы АСУ ТП, комплект ЗИП на 2 года
14. Сопутствующие услуги
Проектирование (П + РД)Включено
Шеф-монтажВключено в этап 3
Шеф-наладка и ПНРВключено
Обучение персоналаВключено
13. Затраты на РТО (10 лет)
* 3–5% от стоимости оборудования в год. Не включает капитальный ремонт ГПУ после 40 000 моточасов.
Действительно до: 26.12.2026 ООО «Токчин-МСК» • г. Москва