Очистная станция Вайнхайм самостоятельно покрывает свои потребности в электроэнергии примерно на 150%

Мангейм, 12.01.2015

Очистка сточных вод — это чрезвычайно энергозатратное дело. Раньше именно на очистные станции приходилась большая часть электроэнергии, потребляемой городскими хозяйствами. Сегодня когенерационные установки для автономной выработки электроэнергии уже практически входят в стандартное оснащение станций по очистке сточных вод. Очистная станция Вайнхайм, принадлежащая Объединению по очистке сточных вод Бергштрассе, не является исключением. С помощью двух блочно-модульных энергоблоков марки MWM очистная станция, расположенная рядом с городом Вайнхайм в районе Бергштрассе, которая была введена в эксплуатацию в 1977 году и модернизирована в 1993 году, вырабатывает электричество из газа сточных вод. «Благодаря нашей чрезвычайно эффективной и непрерывно оптимизируемой установке мы не только полностью покрываем свою собственную потребность в электроэнергии, но и поставляем до 1800 МВт в год в местную электросеть», — с гордостью отмечает мастер по эксплуатации очистных сооружений Мануэль Риттер. Мануэлю Риттеру всего 24 года, и он является самым молодым мастером по эксплуатации очистных сооружений во всей Германии. Свое свидетельство о присвоении звания мастера он получил еще в 22 года.

Waste water treatment beyond state boundaries

Bergstrasse Waste Water Utility District encompasses the Hessian and Baden-Wuerttemberg communities of Weinheim, Viernheim, Birkenau, Hemsbach, Hirschberg, Laudenbach, along with the «Grundelbachtal» Waste Water Utility. Currently the waste water from some 170,000 people is biologically treated and cleaned in the Weinheim Waste Treatment Plant. Yet the system is designed for a waste water treatment capacity of 230,000 to 240,000 inhabitants. Depending upon rainfall, the plant processes between 20,000 and 130,000 m3 of waste water per day, producing up to 7t of fermentation sludge daily as a byproduct of water treatment. The fermentation tanks, a typical visual characteristic of waste treatment plants, generate roughly 2,400,000 m3 of fermentation gas per year. «Our plant is designed to achieve an extremely high gas yield during the fermentation process – we increase the efficiency through filtering and drying,» says the plant manager, illustrating the sewage treatment plant’s energy efficiency.

Очистка сточных вод на региональном уровне

В Объединение по очистке сточных вод Бергштрассе входят города Вайнхайм, Фирнхайм, Биркенау, Хемсбах, Хиршберг и Объединение по очистке сточных вод Грундельбахталь, расположенные в федеральных землях Гессен и Баден-Вюртемберг. В настоящее время на очистной станции Вайнхайм осуществляется биологическая очистка сточных вод от населенных пунктов общей численностью населения примерно 170 000 человек. Станция рассчитана на очистку сточных вод от 230 000-240 000 человек. На станции ежедневно перерабатывается от 20 000 до 130 000 м2 сточных вод (в зависимости от количества дождевой воды), при этом в процессе очистки образуется до 7 т осадков сточных вод в день.

The fermentation tanks, a typical visual characteristic of waste treatment plants, generate roughly 2,400,000 m3 of fermentation gas per year. «Our plant is designed to achieve an extremely high gas yield during the fermentation process – we increase the efficiency through filtering and drying,» says the plant manager, illustrating the sewage treatment plant’s energy efficiency.

В метантенках, придающих очистной станции характерные очертания, вырабатывается примерно 2 400 000 м3 газов сточных вод в год. «Наша станция рассчитана на высокий уровень выработки газа при брожении, а за счет фильтрации и осушения мы еще больше увеличиваем КПД», — разъясняет мастер по эксплуатации очистных сооружений энергетическую эффективность очис тной станции.

Защита от перебоев в подаче электроэнергии и нарушений энергоснабжения

«На данный момент у нас две когенерационные установки с двигателями MWM мощностью 400 кВт эл. и 600 кВт эл. Третий блочно-модульный энергоблок мощностью 600 кВт эл. сейчас находится в стадии строительства и должен быть готов к вводу в эксплуатацию к концу 2014 года, — рассказывает Мануэль Риттер. — Таким образом, мы не только полностью покрываем нашу собственную, далеко не маленькую потребность в электроэнергии, но и используем вырабатываемое одновременно тепло для отопления наших зданий и метантенков, в которых для процесса брожения необходимо поддерживать температуру 37°C».

The gas gensets of the cogeneration systems in the Bergstrasse Waste Water Utility District reach some 7,500 annual operating hours. The third CHP plant currently under construction is a redundancy unit, as the failure of a CHP plant would result in unnecessary energy costs. With the third MWM TCG 2016V 12 genset, a high-performance system is available as a «standby CHP plant.” Since the commissioning of sewage treatment plant in 1977, there has been seamless cooperation between the waste water utility district and the Mannheim-based gas engine manufacturer.

Further proof of the waste water treatment plant’s energy efficiency is the use of solar energy – in addition to the CHP plant, the Bergstrasse Waste Water Utility District installed over 5,000 m2 of photovoltaic panels on the roof tops of the waste water treatment building, which yield up to 560,000 kWh/year. Together with the cogeneration power plants, they produce up to 162 percent of their own electricity requirement.

Weinheim Waste Treatment Plant
Bergstrasse Waste Water Utility District
Altau 10
69469 Weinheim/Bergstrasse
Germany

Газовые двигатели когенерационных установок Объединения по очистке сточных вод Бергштрассе нарабатывают в год около 7500 часов. Третий блочно-модульный энергоблок, который сейчас находится в стадии строительства, дублирует собой другие, так как выход из строя одного из блочно-модульных энергоблоков вызвал бы излишние энергетические затраты. Так, за счет третьего агрегата MWM TCG 2016 V12 будет создан мощный блочно-модульный энергоблок, функционирующий как резервный. Объединение по очистке сточных вод и мангеймский производитель газовых двигателей успешно сотрудничают с момента ввода очистной станции в эксплуатацию в 1977 году.

Еще одним доказательством энергетической эффективности очистной станции является использование солнечной энергии: в дополнение к блочно-модульным энергоблокам Объединение по очистке сточных вод Бергштрассе установило на крышах очистных сооружений солнечные батареи площадью более 5000 м2, которые обеспечивают до 560 000 кВт•ч/год. Вместе с блочно-модульными энергоблоками таким образом покрывается до 162% потребности в электроэнергии.

Очистная станция Вайнхайм
Объединение по очистке сточных вод Бергштрассе
Альтау 10
69469 Вайнхайм/Бергштрассе
Германия

фото: Kläranlage Weinheim