В последние десятилетия прогресс в развитии сооружений очистки сточных вод и обработки осадка во всем мире тесно связан с ресурсосбережением. Важнейшим ресурсом энергосбережения является обработка осадка сточных вод, представляющего, с современной точки зрения, биомассу, которая может быть эффективно конвертирована в биогаз, путем биологической анаэробной переработки (метанового сбраживания).
На Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях МГУП «Мосводоканал» давно и эффективно используется процесс метанового сбраживания осадка, позволяющий получать из органического вещества осадка биогаз, содержащий около 65% метана.
В процессе очистки сточных вод на московских очистных сооружениях образуется около 35 тыс м3/сут осадка (ок. 13 млн.м3/год). В пересчете на сухое вещество осадка это составляет более 1000 т/сут или 400 тыс.т/год. Весь образующийся на очистных сооружениях осадок подвергается сбраживанию в метантенках. В настоящее время в хозяйстве МГУП «Мосводоканал» находится 44 метантенка общим объемом 280 тыс. м3.
Эффективность работы метантенков в значительной степени определяет общие затраты на обработку и утилизацию осадка. Поскольку органические загрязнения трансформируются в биогаз, то повышение эффективности сбраживания дает двойную экономию: во-первых, за счет получения дополнительного биогаза, являющегося ценным топливом, во-вторых, за счет сокращения количества осадка, подлежащего дальнейшей обработке.
Начиная с 1998 г., МГУП «Мосводоканал» проводит комплексную реконструкцию метантенков, что позволило увеличить выработку биогаза в 1.7 раза. Его количество в настоящее время составляет около 250 тыс. м3/сутки. (более 90 млн.м3/год.). В летний период количество вырабатываемой из биогаза тепловой энергии стало превышать технологические потребности очистных сооружений.
Это позволило перейти к следующему этапу — утилизации биогаза в газопоршневых генераторах с выработкой электроэнергии и получением дополнительного тепла.
Постановлением Правительства Москвы № 176-ПП «О развитии систем водоснабжения и канализации города Москвы на период до 2020 года» было намечено построить на Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях, за счет средств сторонних инвесторов, две мини-ТЭС мощностью по 10 МВт каждая. На конкурсной основе был определен инвестор на строительство мини-ТЭС — австрийский концерн «ЕФН», с которым от лица Правительства Москвы заключены инвестиционные контракты на строительство мини-ТЭС.
В январе 2009 г. мини-ТЭС на Курьяновских очистных сооружениях была пущена в эксплуатацию. Мини-ТЭС обеспечивает электроэнергией 50% основных технологических потребителей на станции и работает параллельно с сетью ОАО «МОЭСК». Также мини-ТЭС обеспечивает 30% потребностей станции в тепловой энергии. Это позволит осуществлять процесс очистки сточных вод в условиях возможного отключения внешних источников энергоснабжения.
Строительство аналогичной мини-ТЭС разворачивается на Люберецких очистных сооружениях. В комплексе с мини-ТЭС на Люберецких очистных сооружениях планируется построить сооружения сушки осадка. Тепловая энергия, необходимая для сушки осадка будет поступать от мини-ТЭС, что позволит высушивать до 25% от общего объема образующегося на станции осадка после фильтр-прессов. В результате объем осадка, подлежащего вывозке и складированию на полигонах сократится на 60 тыс. м3/год.