Вода и энергия: как Econvert превращает промышленные стоки в биогаз
Возьмите в руку горсть ила из анаэробного реактора — и вы держите не жижу, а плотные тёмные гранулы. Это не просто эффектная деталь: анаэробная очистка Econvert оставляет после себя на 90% меньше осадка, чем классическая аэробная, и вместо того чтобы тратить электроэнергию на аэрацию, вырабатывает биогаз. За 10 лет с момента основания в 2012 году нидерландская компания реализовала более 100 промышленных объектов в 20+ странах — от пивоварен до целлюлозно-бумажных комбинатов — и в 2020 году вошла в состав Nijhuis Saur Industries.
Кто такой Econvert
Econvert — нидерландская компания, специализирующаяся на анаэробной очистке сточных вод и обработке биогаза. Основана в 2012 году, с 2016-го базируется в Херенвене (Нидерланды). С 2020 года входит в группу Nijhuis Saur Industries (NSI), в 2022-м отметила десятилетний юбилей.
— статус лидера рынка в европейской целлюлозно-бумажной отрасли.
Команда сочетает глубокую биологическую и техническую экспертизу с гибкой организацией процессов и способна проектировать и строить системы «под ключ» — от отдельного реактора до полного комплекса очистки.
Как работает анаэробная очистка
Разница между аэробной и анаэробной очисткой — не только в кислороде.
В аэробном процессе бактериям нужен воздух: органику окисляют до CO₂ и воды, а на выходе — большой объём рыхлого ила, порядка 4-6 г летучих взвешенных веществ (VSS) на литр. Такой ил нужно отстаивать, уплотнять и вывозить.
В анаэробном процессе бактерии работают без кислорода и превращают органику в биогаз (метан + CO₂), а сам ил формируется в виде плотных гранул — до 80 г VSS на литр. Именно такие гранулы держат в руке на фото выше.
— на 90% меньше осадка, чем при аэробной очистке;
— у избыточного ила есть рыночная стоимость — около 0,8 € за кг VSS;
— производство энергии вместо её расхода: порядка 3 кВт·ч биогаза на каждый снятый килограмм ХПК (химическое потребление кислорода, COD), плюс экономия ещё ~1 кВт·ч/кг ХПК за счёт того, что не нужна аэрация;
— заметно меньше химии: если после анаэробной стадии стоит аэробная доочистка, для неё требуется на 80% меньше питательных веществ и на 50-80% меньше полимеров для обезвоживания ила (иногда всё же нужны NaOH или HCl для корректировки pH);
— компактность и быстрый запуск.
Рентабельность начинается от нагрузки в 300 кг ХПК в сутки. А поскольку метод хорошо сочетается с аэробной доочисткой на выходе, воду часто удаётся возвращать обратно в оборот предприятия.
Линейка реакторов: UASB®, EGSB®, IR®
У Econvert три основных типа анаэробных реакторов — чем компактнее конструкция, тем выше её интенсивность.
Econvert-UASB® (Upflow Anaerobic Sludge Blanket — восходящий поток через слой ила) — проверенная десятилетиями рабочая лошадка линейки. Робастная конструкция справляется с большим разбросом объёмов и состава стоков. Высота — до 8 м, нагрузка — до 15 кг ХПК/м³ в сутки, скорость восходящего потока низкая, площадь под установку — самая большая в линейке.
Особенности: сбалансированная система подачи стока, система выгрузки ила, модульные трёхфазные сепараторы, сбор биогаза в газовых колпаках, верхняя палуба из UV-стабилизированного PPC-материала; доступен полностью газонепроницаемый вариант.
Econvert-EGSB® (Expanded Granular Sludge Bed — расширенный слой гранулированного ила) — компромисс между площадью и внутренней «начинкой» реактора. Высота — от 10 м, нагрузка — до 25 кг ХПК/м³ в сутки, площадь — умеренная. Уникальная система осаждения удерживает твёрдые частицы даже при высоком потоке.
Особенности: интенсивное смешивание притока с внешней рециркуляцией, регулируемая скорость восходящего потока, несколько линий подачи, полностью газонепроницаемое исполнение, запатентованные трёхфазные сепараторы.
Econvert-IR® (Internal Recirculation — внутренняя рециркуляция) — самый производительный реактор линейки. Двухступенчатая система осаждения обеспечивает внутреннюю рециркуляцию, поэтому реактор справляется с высокими концентрациями ХПК при оптимальных биологических условиях. Высота — 20-31 м, скорость восходящего потока — 8-18 м/ч, нагрузка — до 30 кг ХПК/м³ в сутки, площадь — минимальная в линейке.
Особенности: внутренняя и внешняя рециркуляция, запатентованные смесительные камеры, улучшенное распределение притока, узлы усиленной выгрузки ила, полирующая секция между ступенями осаждения, устойчивость к высоким концентрациям кальция; доступен как в открытом, так и в полностью газонепроницаемом исполнении.
Чистка самого биогаза: Dsulph® и RTF®
Биогаз, который выделяется в реакторах, содержит сероводород (H₂S) — он агрессивен и к оборудованию, и к людям. Под эту задачу у Econvert есть два продукта.
Econvert-Dsulph® — «смесь биологии и химии»: химическая абсорбция H₂S в скруббере сочетается с биологическим восстановлением элементарной серы в биореакторе.
— низкие эксплуатационные расходы за счёт регенерации щёлочности прямо в биореакторе;
— на выходе — товарная сера высокой чистоты;
— кислород и азот в процесс не добавляются, поэтому качество биогаза не страдает;
— риск засорения скруббера минимален: биологическая активность идёт в отдельном реакторе, а не в самом скруббере.
Econvert-RTF® — «реактор-силовик»: высокая эффективность удаления H₂S без использования каустической соды, может повторно использовать аэробный эффлюент. Автоматическая очистка фильтрующего слоя предотвращает засорение — высокая производительность при низком обслуживании.
Параметры: нагрузка по сере — 4 кг S/м³ в сутки; удельная поверхность загрузки — 320 м²/м³; аэробная мощность — 6-12 кг ХПК/м³ в сутки, анаэробная нагрузка — до 15 кг ХПК/м³ в сутки; для очистки воздуха — стандартные системы до 20 000 м³/час; высота установки — 18 м.
Мобильные решения без капитальных затрат
Не всем клиентам нужен капитальный объект. Econvert-ECO® — малый анаэробный реактор в контейнерном исполнении: сам реактор, блок управления и насосов, факел для сжигания избытка биогаза — всё стандартизировано, собрано заранее и монтируется на площадке за считаные дни.
Формат — аренда без капитальных затрат (CAPEX) или покупка. Установка мобильна и автономна, требует 1-2 часа обслуживания в день. Технология уже проверена на 8 реализованных объектах.
А уже существующие объекты Econvert сопровождает и после запуска: техническая поддержка, аудиты эффективности очистных сооружений и консалтинг по оптимизации процессов — отдачу от инвестиций дают не только реакторы, но и то, как ими управляют.
Для каких отраслей
Технологии Econvert работают там, где в стоках много органики — то есть высокая ХПК. Три ключевых сегмента:
Пищевая промышленность и напитки — пивоварни, молочные и сахарные производства, переработка картофеля и овощей, кондитерская промышленность.
Целлюлозно-бумажная промышленность — производство тканевой бумаги, картона, целлюлозы, продукции глубокой переработки древесины.
Химия и фармацевтика — производство отдушек, фармсубстанций, биохимия, PTA (терефталевая кислота).
Проекты по отраслям и география
За 10+ лет у Econvert накопился портфель из более чем 100 промышленных объектов. Среди клиентов — AB InBev, Molson Coors, McCain, Farm Frites, Tereos, Cargill, CCU, Döhler, Fruveco, Pasfrost, CCI, Storck, Suikerunie и другие; у GE Healthcare — уже три реализованных объекта, один из них (Lindesnes) — в списке ниже.
— Econvert-IR® на Molson Coors — 4000 кг ХПК в сутки;
— Econvert-EGSB® на CCU — 10 тонн ХПК в сутки (безалкогольные напитки);
— Econvert-EGSB® на Döhler — 2 тонны ХПК в сутки (молочные и алкогольные напитки);
— Econvert-UASB® на AB InBev — 1500 кг ХПК в сутки.
— Econvert-EGSB® на Aviko Rixona — до 19 тонн ХПК в сутки (переработка картофеля);
— Econvert-Dsulph® там же — до 80 кг серы в сутки;
— Econvert-IR® на Suikerunie — до 68 тонн ХПК в сутки (переработка сахарной свёклы);
— Econvert-EGSB® на Fruveco-Sitra — 10 тонн ХПК в сутки (переработка овощей).
Целлюлозно-бумажная промышленность
— Econvert-IR® + Econvert-Dsulph® на Parenco (Ренкум) — до 68 тонн ХПК в сутки;
— Econvert-EGSB® на DS Smith (Витценхаузен) — 24 тонны ХПК в сутки;
— Econvert-IR® на Stora Enso Narew — 60 тонн ХПК в сутки (упаковочная бумага).
— Econvert-EGSB® на Arbaflame (Норвегия) — 9,3 тонны ХПК в сутки (производство древесных пеллет);
— Econvert-UASB® на Getec Park Emmen — 20 тонн ХПК в сутки (промышленные стоки);
— Econvert-EGSB® на GE Healthcare (Lindesnes) — 9,3 тонны ХПК в сутки (фармацевтика).
Больше 100 объектов в 20+ странах: Нидерланды, Германия, Польша, Бельгия, Франция, Великобритания, Австрия, Финляндия, Испания, Норвегия, Италия, Украина, Перу, Чили, Колумбия, Россия, Черногория, Словакия, Саудовская Аравия, Мексика, Канада, США.
Econvert показывает, что очистка стоков не обязана быть только статьёй расходов. Анаэробные технологии превращают органику в биогаз, оставляют в разы меньше осадка и окупаются там, где раньше казались нишевым решением. За 10 лет и 100+ проектов по всему миру компания на практике доказала, что «вода и энергия» — это не два разных счёта, а часть одного процесса. #missionwater
