Комплексная коммунальная энергосистема

Комплексная коммунальная энергосистема (10), содержащая i) устройство (12) для выработки электроэнергии и ii) систему (20) очистки сточных вод, причем в системе (20) очистки сточных вод используются вторичные энергоресурсы из устройства (12) для выработки электроэнергии. 014379 Область техники Настоящее изобретение относится к комплексной коммунальной энергосистеме. Более конкретно,комплексная коммунальная энергосистема согласно настоящему изобретению предназначена для использования вторичных энергоресурсов с целью очистки сточных вод до уровня, позволяющего их смешивать с существующими водными ресурсами и использовать повторно. Уровень техники Для эксплуатации жилых и нежилых сооружений требуются такие коммунальные услуги, как энерго- и водоснабжение, нагрев воды и удаление сточных вод. Большинство сооружений рассчитано на подключение к соответствующим сетям, которые, однако, доступны не во всех зонах перспективного строительства, в особенности за пределами поселений городов. Инженерные коммуникации, призванные для обеспечения таких услуг, не могут справиться с возрастающими потребностями и не могут расширяться бесконечно. Кроме того, доставка таких услуг в отдаленные местности неэффективна и дорога. Помимо этого, доставка услуг от центральных станций может быть нарушена стихийным бедствием и неисправностью инженерных коммуникаций. Повреждение центральной станции может оказать существенное воздействие на большую часть населения, подсоединенную к одной станции. Подача электроэнергии Обычная подача электроэнергии осуществляется от централизованных мощных электростанций к населенным пунктам по сетям передачи и распределения электроэнергии. Потребность в электроэнергии постоянно возрастает, что требует увеличения этой капиталоемкой инфраструктуры. Параметры долгосрочного планирования базируются на прогнозных оценках и не учитываются при принятии решений на местном уровне, на котором обычно формируется потребность в больших ресурсах. К тому же удовлетворение одновременно возникающих максимальных потребностей в ресурсах часто требует значительных затрат. Для обеспечения инвестиционной привлекательности проектов по выработке и распределению электроэнергии в контрактах на е поставку конкретному пользователю вс чаще используются фиксированные тарифы, а не данные счетчиков электроэнергии. Указанное уменьшает для пользователей привлекательность рационального подхода к использованию электроэнергии. Большинство электростанций работает на ископаемом топливе, приводящем к выбросам газов, вызывающих парниковый эффект. Для эксплуатации мощных теплоэлектроцентралей биотопливо обычно не подходит, а с возобновляемыми альтернативными источниками энергии труднее работать, они хуже разработаны, и на них нельзя рассчитывать при выработке электроэнергии основной нагрузки. Другой подход к этой проблеме заключается в выработке электроэнергии на локальном объекте генераторами с приводом от двигателей. Такие генераторы обычно имеют невысокую производительность,требуют обслуживания и служат в качестве аварийных источников питания. Для их усовершенствования применяют, например, небольшие двигатели Стирлинга и газотурбинные системы, которые всегда работают на ископаемом топливе и при соответствующей конфигурации могут служить для подачи в сооружение тепла и электроэнергии. Однако ни одна из этих систем для выработки электроэнергии не рассчитана на взаимодействие с системами бытового водоснабжения и очистки сточных вод с целью санитарной обработки воды и возврата е в систему бытового водоснабжения. Для индивидуальных строений часто используются солнечные и ветровые энергетические системы,которые являются приемлемыми вариантами для отбора и генерирования электроэнергии небольшой мощности. Однако использование таких систем не гарантирует подачи электроэнергии без перебоев или в требуемом количестве, их использование не может быть экономически целесообразным для удовлетворения потребности в электроэнергии большой мощности и при пиковых нагрузках. Очистка сточных вод В большинстве городов очистка сточных вод обычно осуществляется централизованно, при этом каждое сооружение подключено к канализационной системе для отвода сточных вод на крупные централизованные водоочистные станции. Для очистки сточных вод используют различные технологические процессы, чаще всего биологическую очистку, в частности, с активным илом. До последнего времени большинство очищенных сточных вод сбрасывалось в местные водопримники или океан. Недавно, наряду с основной очисткой активным илом, стали использовать процесс доочистки для улучшения качества очищенных сточных вод и их непрямого повторного использования в результате ввода в подземные водоносные пласты или возврата в запруженные водомы, служащие источником питьевой воды. Обычно избыток ила на крупных централизованных водоочистных станциях механически обезвоживают и затем закапывают на свалке или используют в сельском хозяйстве в качестве добавки к удобрениям. В густонаселенных городских зонах избыток ила часто предпочитают сжигать. В настоящее время на крупных централизованных водоочистных станциях образуются два вида загрязнителей окружающей среды, а именно очищенные сточные воды и избыточный ил. Очистка и удаление сточных вод с илом приводит к обильному образованию парниковых газов, в частности двуокиси углерода и метана,которые со временем образуются из ила, нанесенного на землю или закопанного в не. Централизованная очистка сточных вод обходится дорого, а монтаж сетевых систем в новой городской застройке становится все более проблематичным. Появление надежных способов мембранной очи-1 014379 стки обусловливает глобальную тенденцию к большей децентрализации водоочистных систем. Для очистки сточных вод отдельных строений чаще всего используют систему септик-тенков. Эта система не содержит механические компоненты, но для нее требуется наличие больших сосудов для грубой биологической очистки сточных вод и удержания ила, который примерно раз в пять лет откачивают и закапывают в каком-либо месте. Сточные воды, очищенные в септик-тенках, обычно используют для подпочвенного орошения в системе дренажных канав с крупными камнями и потом сбрасывают в водоприемник. Во многих странах такого рода сбросы существенно влияют на среду этого водоприемника в основном вследствие зарастания самого водома водорослями из-за наличия в сточных водах питательных веществ. Для решения некоторых из этих проблем часто используют установки для анаэробной очистки. Они небольшие и обеспечивают более высокий уровень механической и биологической очистки сточных вод,чем септик-тенки, однако использование этих установок также предполагает сброс в окружающую среду загрязненных стоков, которые часто достигают водомов, чувствительных к загрязнениям. Эти установки нуждаются в периодическом техническом обслуживании и мониторинге с целью убедиться в правильности их работы, при этом для них нужны крупные емкости на несколько тысяч литров. Кроме того,вызывает озабоченность образование парниковых газов, в особенности метана в результате неконтролируемого анаэробного сбраживания. На эффективности биологических процессов, общих для всех этих систем очистки, может оказывать большое влияние порядок технического обслуживания и условия их эксплуатации, и особенно чрезмерное количество химических веществ, обычно используемых в быту. В связи с напряженной экологической обстановкой нельзя допускать отвода очищенных сточных вод в местные водоемы, который часто происходит в результате их просачивания через грунт. Таким образом, существует потребность в способе надежной и эффективной очистки сточных вод для отдельных домов, в результате которой эти воды могут быть очищены до такой степени, которая позволяет их использовать повторно, и благодаря этому исключать загрязнение окружающей среды. При этом такой способ должен быть реализован с умеренными затратами. Отсутствие возможности подключения к централизованным системам очистки сточных вод часто является главным ограничением для местных властей в отношении выделения сельскохозяйственных земель под строительство жилья, особенно отдельно расположенных объектов. Сохранение водных ресурсов Во всем мире все большее беспокойство вызывает недостаточное водоснабжение в условиях возрастающей потребности в воде, отбираемой из местных источников воды. Зоны обычной жилой застройки обычно планируют подключать к сетям водоснабжения, в которых вся вода очищена до качества питьевой воды, хотя только небольшая часть этой воды используется для питья. Жилые зоны вне городской застройки могут не иметь доступа к источникам основного водоснабжения. В таких зонах забор воды может быть осуществлен из обычных рек или водоносных горизонтов или остатся рассчитывать на сбор дождевой воды с крыш. Помимо ограничений, связанных с местом расположения, в каждом конкретном случае имеются также проблемы, связанные с количеством и качеством воды, а также с непрерывностью водоснабжения. Сохранение водных ресурсов может быть обеспечено с помощью устройств для экономного использования воды, однако отсутствует способ, позволяющий очищать и повторно использовать "чрные" сточные воды, который позволил бы уменьшить водопотребление нетто. В патенте США 4052858 раскрыто использование для обеззараживания воды потока отходящего тепла от источника энергии. Однако предложенный способ не раскрывает средств для обеззараживания сточных вод на локальном объекте до качества "белой воды" и их последующего комбинирования с первичной водой. Также не раскрыто разделение и очистка ила или использование сбросного тепла для нагрева воды, отопления зданий или помещений. Таким образом, известные системы для очистки сточных вод не раскрывают систему полного цикла, обеспечивающую в одном месте повторное использование воды и энергии. Задачей предлагаемой комплексной коммунальной энергосистемы является решение, по существу,упомянутых выше недостатков прототипа или, по меньшей мере, предложение достойной альтернативы. Анализ уровня техники приведен исключительно для раскрытия контекста настоящего изобретения. Этот анализ не является подтверждением или признанием известности изложенных сведений в области,относящейся к настоящему изобретению, ни в Австралии, ни в ином месте до даты приоритета. В тексте всей заявки, если иное не следует из контекста, слово "содержать" или его производные,например "содержащий", следует понимать как включение всего заявленного объекта или группы объектов без исключения какого-либо иного объекта или группы каких-либо иных объектов. В тексте всей заявки под "устройством для выработки электроэнергии" понимается система для выработки электроэнергии, включающая, помимо прочего, двигатель/генераторы, солнечные и ветровые генераторы электроэнергии, установки для получения электроэнергии, использующие в своей работе горелки и котлы. В тексте всей заявки под "вторичными энергоресурсами" понимается побочное тепло или избыточ-2 014379 ная электроэнергия, вырабатываемая устройством для е выработки. Раскрытие изобретения Предлагается локальная комплексная коммунальная энергосистема, содержащая устройство для выработки электроэнергии; систему очистки сточных вод; устройство для сжигания ила с целью переработки отходов, содержащих твердые вещества; причем электроэнергия, выработанная устройством для е выработки, передана на локальный объект, а вторичные энергоресурсы из устройства для выработки электроэнергии собраны и переработаны для повторного использования на этом локальном объекте, в том числе в системе очистки сточных вод и устройстве для сжигания ила, а очищенная вода, полученная из системы очистки сточных вод, пригодна для непосредственного повторного использования на этом локальном объекте. В предпочтительном варианте реализации изобретения очищенная вода из системы очистки сточных вод может быть непосредственно использована на локальном объекте вместе с подаваемой первичной водой. В предпочтительном варианте реализации изобретения вторичные энергоресурсы представляют собой сбросное тепло. В предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для сжигания ила выполнено с возможностью переработки отходов и/или илистого материала, поступающих или поступающего из измельчителя, обезвоживающего устройства или сгустителя. В предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии содержит какое-либо устройство для выработки электроэнергии, которое выделяет вторичные энергоресурсы в качестве побочного продукта. В более предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии содержит по меньшей мере один топливный двигатель или топливный элемент. Если устройство для выработки электроэнергии представляет собой топливный двигатель, он может включать, например,двигатель, работающий по циклу Дизеля, поршневой двигатель, работающий по циклу Отто, двигатель,работающий по циклу Стирлинга, или газовую минитурбину. В предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии выполнено с возможностью охлаждения жидкостью для обеспечения подвода вторичных энергоресурсов в систему подачи воды и систему очистки сточных вод. В предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии содержит устройство для аккумулирования энергии, например батарею, обеспечивающее подачу электроэнергии на базовом уровне без обязательной работы устройства для выработки электроэнергии или для дополнительной подачи электроэнергии в периоды пиковых нагрузок. В другом предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии соединено с альтернативными источниками электроэнергии, например солнечными или ветровыми генераторами, для минимизации потребления топлива, нагрузки на устройство для выработки электроэнергии и уменьшения воздействия на окружающую среду. В предпочтительном варианте реализации изобретения избыток энергии, вырабатываемой устройством для выработки электроэнергии, не используется на локальном объекте или в системах очистки сточных вод или переработки тврдых веществ, а сохраняется в аккумуляторе. В другом предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии содержит какой-либо химический энергоноситель, пригодный для этого устройства. В более предпочтительном варианте реализации изобретения топливо, подаваемое в устройство для выработки электроэнергии, содержит, по меньшей мере, частично биотопливо или водород. В предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии соединено с системой отопления здания или сооружения, включая нагрев воды. Также в предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии может иметь такую конструкцию, которая обеспечивает подачу электроэнергии, имеющей напряжение и частоту в соответствии с требованиями той страны, где оно будет использоваться. В предпочтительном варианте реализации изобретения подача электроэнергии регулируется компьютеризированной системой контроля и сбора данных. В предпочтительном варианте реализации изобретения управление системой очистки сточных вод осуществляется компьютеризированной системой контроля и сбора данных. В предпочтительном варианте реализации изобретения компьютеризированная система контроля и сбора данных соединена средствами телеметрии с централизованной системой технической поддержки и обслуживания для дистанционного мониторинга работы, обеспечения надежности и диагностирования неисправностей. В предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии выполнено с возможностью эксплуатации при нулевой нагрузке на генераторе в случае необходимости специальной выработки вторичных энергоресурсов, предназначенных для системы подачи воды или очистки сточных вод.-3 014379 В предпочтительном варианте реализации изобретения устройство для выработки электроэнергии содержит вспомогательное устройство для выработки электроэнергии для дополнительного нагрева и/или подачи электроэнергии в периоды пиковых нагрузок. В предпочтительном варианте реализации изобретения первичная вода податся от подключения к водопроводной сети, доставляется цистерной или является дождевой водой, собранной для хранения на локальном объекте, и соответствует стандарту на питьевую воду. Если первичная подаваемая вода не соответствует стандарту на питьевую воду, она предпочтительно пропускается через систему очистки сточных вод для очистки до уровня, соответствующего стандарту на питьевую воду. В предпочтительном варианте реализации изобретения система очистки сточных вод содержит измельчитель для гомогенизации отходов, обезвоживающее устройство для отделения водной фазы от ила/твердой фазы, сгуститель для максимального увеличения содержания твердых веществ в иле, устройство для сушки и сжигания ила, устройство для обеззараживания воды, предназначенное для очистки водной фазы, поступающей из обезвоживающего устройства, и устройство для тонкой очистки воды. В предпочтительном варианте реализации изобретения водную фазу подвергают предварительной очистке перед поступлением в обезвоживающее устройство для максимального удаления твердых веществ и получения вторичного ила. В предпочтительном варианте реализации изобретения вторичный ил возвращают в обезвоживающее устройство. В предпочтительном варианте реализации изобретения за обезвоживающим устройством размещен бак-сборник для регулирования периодов последующей очистки в порционном режиме. В предпочтительном варианте реализации изобретения измельчитель оборудован ситами для удаления, осуществляемого до осаждения, крупных твердых частиц, которые могут содержать по меньшей мере одно биологически активное или неорганическое твердое вещество. В предпочтительном варианте реализации изобретения обезвоживающее устройство содержит, по меньшей мере, отстойник и загуститель, механический винтовой пресс, осветлитель, осадительную центрифугу и/или химические добавки для повышения интенсификации разделения фаз. В предпочтительном варианте реализации изобретения содержание твердых веществ в иле в результате сгущения составляет не менее 8%. В другом предпочтительном варианте реализации изобретения использование вторичных энергоресурсов в устройстве для сжигания ила может быть дополнено сжиганием вспомогательного топлива из потока топлива, подаваемого в устройство для подачи электроэнергии. В предпочтительном варианте реализации изобретения разделение ила и водной фазы осуществляется в порционном режиме при работе устройства для выработки электроэнергии и под управлением компьютеризированной системы контроля и сбора данных. В предпочтительном варианте реализации изобретения вместе с устройством для сжигания ила может быть выполнена или встроена в него отдельная печь для сжигания твердых частиц для разрушения и обеззараживания крупных твердых частиц, отделенных до осаждения, и/или других отходов, которые обычно направляют на свалки. В предпочтительном варианте реализации изобретения печь для сжигания твердых частиц и/или устройство для сжигания ила содержат отводной канал, который предпочтительно содержит по меньшей мере один циклонный сепаратор или средства для электростатического осаждения или фильтрации микрочастиц для облегчения удаления стерильного зольного остатка, полученного в результате сжигания. В предпочтительном варианте реализации изобретения химический состав стерильного зольного остатка может быть использован в качестве удобрения благодаря содержанию в нем неорганических элементов, таких как фосфор и калий. В предпочтительном варианте реализации изобретения измельчитель встроен в приемный колодец для регулирования скорости подачи отходов в систему очистки сточных вод. В предпочтительном варианте реализации изобретения измельчитель содержит механические или химические устройства для интенсификации разделения, например устройство для впрыска химического коагулянта для интенсификации удаления твердых веществ и/или их осаждения во время обезвоживания. В предпочтительном варианте реализации изобретения во время предварительной очистки осуществляют микрофильтрацию для максимального удаления твердых веществ. В предпочтительном варианте реализации изобретения предварительная очистка минимизирует биологическую потребность в кислороде, химическую потребность в кислороде, содержание азота и фосфора в вытекающем потоке. В предпочтительном варианте реализации изобретения величина биологической потребности в кислороде, содержание азота и фосфора не превосходят 10, 10 и 1 мг/л соответственно. В предпочтительном варианте реализации изобретения биологическая и химическая потребности в кислороде, содержание азота и фосфора еще больше минимизируются благодаря использованию таких технологических процессов, как химическое окисление, ионный обмен, обратный осмос или фильтрование с активированным углм. В предпочтительном варианте реализации изобретения обеззараживание выходного потока после-4 014379 предварительной очистки достигается за счет использования встроенного изолированного обеззараживателя и водонагревателя. В предпочтительном варианте реализации изобретения температура во встроенном обеззараживателе и водонагревателе поддерживается на уровне по меньшей мере около 70 С. В предпочтительном варианте реализации изобретения время пребывания вытекающего потока во встроенном стерилизаторе и водонагревателе воды составляет не менее 30 мин. В предпочтительном варианте реализации изобретения циклическая подача выходного потока через обеззараживающую систему осуществляется и контролируется компьютеризированной системой контроля и сбора данных. В предпочтительном варианте реализации изобретения в устройстве для тонкой очистки воды используются, по меньшей мере, нанофильтрация, обратный осмос, фильтрования с активированным углм и химическая дезинфекция. Время пребывания воды в устройстве для тонкой очистки будет зависеть от используемых физических и/или химических процессов, а само устройство может иметь соответствующие мкость и размеры. В предпочтительном варианте реализации изобретения слив из устройства для тонкой очистки возвращают в устройство для сушки и сжигания ила. В предпочтительном варианте реализации изобретения вода из устройства для тонкой очистки воды имеет то же качество, что и вода из источника первичной воды. В предпочтительном варианте реализации изобретения подвергнутая тонкой очистке вода проходит через теплообменник при необходимости охлаждения. В результате этого вторичные энергоресурсы из теплообменника могут удерживаться в системе очистки сточных вод для использования в другом месте. В предпочтительном варианте реализации изобретения очищенная сточная вода податся непосредственно в сооружение для повторного использования после очистки в системе очистки сточных вод. В предпочтительном варианте реализации изобретения по меньшей мере один поток очищенной сточной воды возвращают в сооружение через водонагреватель. В предпочтительном варианте реализации изобретения вторичные энергоресурсы из теплообменника направляют в поток очищенной сточной воды, поступающий в водонагреватель. В другом варианте реализации изобретения вторичные энергоресурсы из теплообменника могут быть использованы для подогрева потока отходов, поступающих в обезвоживающее устройство, для интенсификации разделения фаз. В предпочтительном варианте реализации изобретения в поток повторно используемых сточных вод добавлена первичная вода. В предпочтительном варианте реализации изобретения выбросы отходящих газов из устройства для сушки и сжигания ила объединены с выбросами из электрогенератора. В предпочтительном варианте реализации изобретения компьютеризированная система контроля и сбора данных осуществляет мониторинг и регулирование температуры отходящих газов. В предпочтительном варианте реализации изобретения выбросы, прошедшие очистку, подвергают контролю с целью минимизации загрязнения, если уровни выбросов превышают заданные ограничения. В предпочтительном варианте реализации изобретения вторичными энергоресурсами из устройства для выработки электроэнергии обеспечена стерилизация и дезактивация любого биологически активного материала. В предпочтительном варианте реализации изобретения комплексная коммунальная энергосистема обеспечивает независимость локального объекта от сетевых и/или централизованных служб, предоставляющих коммунальные услуги. В настоящем изобретении предложен способ локального использования вторичных энергоресурсов из устройства для выработки электроэнергии, согласно которому вторичные энергоресурсы из устройства для выработки электроэнергии направляют в систему очистки сточных вод и устройство для сжигания ила, в которых вторичные энергоресурсы используются, по меньшей мере, частично для локальных очистки сточных вод и переработки твердых отходов, а полученные очищенная сточная вода и вторичные энергоресурсы из устройства для выработки электроэнергии, по меньшей мере, частично пригодны для непосредственного повторного использования на этом локальном объекте. Устройство для выработки электроэнергии и система очистки сточных вод могут быть такими, как описано выше. Краткое описание чертежа Настоящее изобретение описано с использованием примера своего осуществления и сопровождающего чертежа, на котором изображена технологическая схема комплексной коммунальной энергосистемы согласно настоящему изобретению. Примеры Для оценки эффективности способов очистки сточных вод, предлагаемых к реализации в комплексной коммунальной энергосистеме, некоторые способы очистки были подвергнуты анализу в лабораторных условиях, при котором использовались первичные стоки крупной городской станции очистки канализационных вод. Такими способами были микрофильтрация, химическое окисление, обратный осмос или адсорбция гранулами активированного угля.-5 014379 Первичные стоки, поступившие из установки для очистки сточных вод, сначала были профильтрованы через обычные сменные элементы для микрофильтрации (5 мкм и затем 0,5 мкм). После микрофильтрации эти стоки нагрели до 45 С и подвергли химическому окислению перекисью водорода в аэротенке в течение 60 мин. Содержание перекиси в 1,5 раза превышало стехиометрическое значение, рассчитанное на основе химической потребности в кислороде. После химического окисления стоки пропустили через обычный фильтрующий элемент обратного осмоса и затем обеспечили их контакт с обычными гранулами активированного угля при скорости дозирования 10 г/л (время пребывания составляет 60 мин). Все пробы были проанализированы на предмет биологической потребности в кислороде (BOD),общего содержания взвешенных частиц (TSS), общего содержания азота (TN), общего содержания азота по Кьельдалю (TKN) и общего содержания нитритов и нитратов (NOt). Результаты этого исследования приведены ниже в табл. 1. Таблица 1 Результаты исследования (все значения в мг/л) Полученные результаты явно свидетельствуют об эффективной очистке сточной воды до уровня качества, который позволяет повторно е использовать в быту для не питьевого водоснабжения. Очищенная вода была совершенно прозрачной и фактически была похожа на питьевую воду. Наилучший способ (способы) реализации изобретения На чертеже изображена технологическая схема комплексной коммунальной энергосистемы 10 согласно настоящему изобретению. Устройство 12 для подачи электроэнергии, например топливный двигатель или топливная ячейка, вырабатывает электричество для строения и вторичные энергоресурсы в виде сбросного тепла 14, являющегося побочным продуктом. В устройстве 12 используется система 13 подачи топлива, содержащая какой-либо химический энергоноситель, пригодный для двигателя и рабочего цикла. Для снижения выбросов парниковых газов предпочтительно используется биотопливо. Устройство 12 также оборудовано аккумулятором 16, например аккумуляторной батареей, и соединено с дополнительными устройствами 18 для подачи электроэнергии, например солнечными панелями или ветровыми генераторами, которые помимо уменьшения влияния на окружающую среду уменьшают потребление топлива и время работы устройства 12. Устройство 12 может иметь такую конструкцию,которая обеспечивает подачу электроэнергии, имеющей напряжение и частоту в соответствии с требованиями той страны, где оно будет использоваться. От устройства 12 сбросное тепло 14 подают в систему 20 очистки сточных вод. В случае необходимости специальной выработки сбросного тепла 14 для системы 20 устройство 12 может также работать при нулевой нагрузке на генераторе, избыток энергии, вырабатываемой устройством 12, сохраняется в аккумуляторе 16 для последующего использования. Сточные воды и отходы из сооружения 22 отводят через приемный колодец 23, содержащий измельчитель 24, в котором отходы сначала проходят через сита с крупными отверстиями для механического отфильтровывания крупных твердых частиц, которые могут быть органическими и неорганическими. При прохождении через сита органические отходы подвергаются гомогенизации и затем направляются в обезвоживающее устройство 26, в котором происходит разделение отходов на ил 30 и водную фазу 28. Измельчитель 24 может быть оборудован механическими или химическими устройствами для интенсификации разделения в устройстве 26, например для интенсификации осаждения могут быть добавлены химические коагулянты. Приемный колодец 23 используется в качестве бака для хранения, а его размеры соответствуют скорости подачи отходов в систему очистки сточных вод. Например, при расходе воды для хозяйственно-бытовых нужд 900 л/сутки емкость уравнительного бака 23 должна составлять около 350 л. Ил 30 подвергают сгущению в сгустителе 32, в результате которого конечное содержание твердых веществ составляет не менее 8%. Ил из сгустителя 32 транспортируется в устройство 36 для сушки и сжигания ила. Устройство 36 использует сбросное тепло 14 от устройства 12 для сушки, обжига и окончательного-6 014379 сжигания ила. В случае необходимости тепло получают из системы 13 за счет сжигания дополнительно топлива. Полученный стерильный зольный остаток 38 направляют непосредственно в отходы или накапливают в процессе текущего технического обслуживания. В зольном остатке 38 могут содержаться такие полезные неорганические вещества, как фосфор и калий, поэтому такой остаток можно впоследствии использовать в качестве удобрения, обеспечивая тем самым повторное использование нераскрытых химических свойств конечных отходов. Выбросы 40 отходящих газов содержат смесь газов от устройства 12 и устройства 36. Переработка ила 30 и водной фазы 28 идеально осуществляется в порционном режиме при работе устройства для выработки электроэнергии. Использование сбросного тепла 14 для переработки ила 30 и водной фазы 28 в конечном счете обеспечивает стерилизацию и обезвреживание любого биоактивного материала, содержащегося в них. Водную фазу 28, образованную в отстойнике 26, транспортируют в бак-сборник 41 для регулирования периодов последующей очистки в порционном режиме. Затем водную фазу 28 подвергают предварительной очистке 42, например микрофильтрации, в результате которой получают вытекающий поток 44 и вторичный ил 34. При этом необходимо минимизировать содержание твердых веществ и биологическую потребность в кислороде, азота и фосфора, которые в идеале не превышают 10, 10 и 1 мг/л соответственно. Поток 44 направляют через обеззараживающее устройство 46, в котором вновь используется сбросное тепло 14. Устройство 46 содержит встроенный изолированный обеззараживатель 48 и водонагреватель 50. Сбросным теплом 14 температура в обеззараживающем устройстве поддерживается на уровне около 70 С или выше, при этом время пребывания в нм составляет не менее 30 мин. Затем обеззараженный выходной поток 52 проходит через устройство 54 для тонкой очистки воды по меньшей мере одним способом, например нанофильтрацией, обратным осмосом, фильтрацией с активированным углм и химической дезинфекцией. Любой остаток загрязннной воды сливают (слив 55) обратно в устройство 36, в котором е преобразуют в пар и выпускают вместе с золой 38 и образовавшимися газами 40. Время пребывания воды в устройстве для тонкой очистки воды будет зависеть от использованных физических и/или химических технологических процессов, а само устройство может иметь соответствующие мкость и размеры. На выходе из устройства 54 получают "белую воду" 56, под которой понимают воду, пригодную для повторного использования и соответствующую по качеству питьевой воде, такой как из системы 58 подачи первичной воды, например дождевой воде, воде, доставляемой цистернами, или обычной водопроводной воде. Вода 56 податся к сооружению 22 непосредственно или через устройство 50. Вода из системы 58 также может быть подана в поток 56 белой воды для восполнения потерь в системе 20. При необходимости вода 56 может быть пропущена через теплообменник 60 перед ее возвратом в сооружение, если он содержит некоторое количество сбросного тепла 14 из устройства 46. Теплообменник 60 направляет сбросное тепло 14 в воду 56, поступающую в устройство 50. В другом варианте реализации изобретения теплообменник 60 может направлять сбросное тепло 14 в отходы,поступающие в отстойник 26, для повышения эффективности разделения фаз. Подача первичной воды по системе 58 осуществляется по отдельной линии для непосредственного использования в сооружении 22. Если вода в системе 58 не соответствует стандарту на питьевую воду,она может быть направлена в систему 20 для очистки перед ее подачей к сооружению 22. Управление комплексной коммунальной энергосистемой и е регулирование могут осуществляться компьютеризированной системой контроля и сбора данных. Компьютеризированная система контроля и сбора данных с помощью средств телеметрии может также быть соединена с централизованной системой технической поддержки и обслуживания для дистанционного мониторинга работы, обеспечения надежности и диагностирования неисправностей. Эта система обеспечивает также мониторинг и учет использования квот на выброс соединений углерода, образуемых при использовании биотоплива. Если устройство 12 представляет собой топливный двигатель, оно может включать, например, двигатель, работающий по циклу Дизеля, поршневой двигатель, работающий по циклу Отто, двигатель, работающий по циклу Стирлинга, или газовую минитурбину. По возможности в устройстве для выработки электроэнергии используются только биотопливо или водород, в результате чего не происходит выбросов парниковых газов из комплексной коммунальной энергосистемы. В тех случаях, когда используют нелетучие виды топлива, такие как дизельное топливо или биодизельное топливо, топливный бак может быть включен в комплексную коммунальную энергосистему. Топливный бак может представлять собой контейнер в виде плиты, образующей одну из стенок комплексной коммунальной энергосистемы. В одном варианте реализации изобретения обычная средняя температура в этом модуле может способствовать предотвращению возникновения проблем, связанных с текучестью на холоде дизельного топлива и биодизельного топлива, обычных в экстремальных зимних условиях, при использовании отдельно размещенных топливных баков. В другом варианте реализации изобретения устройство 12 может иметь водяное и жидкостное ох-7 014379 лаждение, а поток охлаждающей среды обеспечивает дополнительный или альтернативный канал подачи сбросного тепла 14 в систему 20. Возможно также использование сбросного тепла 14 от устройства 12 в системе отопления здания или сооружения. Для специалиста очевидно, что для дополнительного отопления и/или подачи электроэнергии в периоды пиковых нагрузок может быть использовано вспомогательное устройство для выработки электроэнергии. Обезвоживание может быть осуществлено различными способами, например использованием механического винтового пресса, отстойника и загустителя, осветлителя, осадительной центрифуги или химическими добавками для интенсификации разделения фаз. Уменьшение биологической потребности в кислороде, химической потребности в кислороде, азота и фосфора в потоке 52 достигается в общем случае использованием таких технологических процессов,которые включают, помимо прочего, химическое окисление, ионный обмен, обратный осмос и фильтрование с углм. Вместе с устройством 36 может быть выполнена или встроена в него отдельная печь для сжигания и/или обеззараживания твердых веществ, отделенных в измельчителе 24, и/или других органических отходов, которые обычно направляют на свалки. Газы 40 могут быть подвергнуты последующей обработке, например каталитическому окислению,селективному каталитическому восстановлению, фильтрации микрочастиц, мокрой очистке. Каждая из перечисленных обработок способствует уменьшению загрязнения, которое и без того предполагается очень незначительным. Зольный остаток неорганических веществ, образующийся при сжигании, может быть отделен от газов 40 с помощью использования циклонов, электростатического осаждения или фильтрации микрочастиц. Зольный остаток неорганических веществ может быть прямо удален вследствие своей обеззараженности и инертности или собран в процессе текущего технического обслуживания и использован, например, как удобрение. Предлагаемая комплексная коммунальная энергосистема может быть выполнена под конкретное отдельное сооружение, что позволит ему не зависеть от каких бы то ни было сетей поставщиков коммунальных услуг, сохранить уровень потребления воды и поможет избежать выпуска в окружающую среду каких бы то ни было загрязнений, отрицательно на не влияющих, включая парниковые газы и биологически активные загрязнения. Благодаря повторному использованию воды в большом количестве нетто водопотребление на конкретном объекте может быть уменьшено на 90%. Кроме того, максимально увеличена общая эффективность использования энергии с возможным КПД выше 90%, так как генерирование электроэнергии и тепла происходит только в необходимых количествах, а все потоки энергии используются с пользой. Предлагаемая комплексная коммунальная энергосистема может быть использована как вспомогательное средство мониторинга и учта квот на выброс соединений углерода на уровне, пригодном для обеспечения торговли этими квотами. Такой мониторинг в режиме "реального времени" облегчит регулярный анализ потребления энергии, а использование энергии будет более эффективным. В результате могут быть значительно уменьшены выбросы углеродных соединений отдельным сооружением. Поскольку предлагаемая комплексная коммунальная энергосистема выполнена под конкретный строительный объект и не зависит от сетей крупных поставщиков коммунальных услуг, она обеспечивает безопасность по отношению к нарушениям инфраструктуры. Кроме того, поскольку предлагаемая комплексная энергосистема находится под непосредственным наблюдением, любой сигнал о неисправности будет выдан автоматически и автоматически при необходимости направлен в систему технической поддержки и обслуживания. Кроме того, конструкция и компоненты системы позволяют быстро осуществлять необходимые замены на месте. Заменяемые элементы могут быть выполнены с возможностью транспортировки к централизованным службам для ремонта и повторного использования. Монтаж предлагаемой комплексной энергосистемы требует меньше средств и значительно проще,поскольку подключений к сетям крупных поставщиков коммунальных услуг не требуется. Кроме того,не нужно использовать большие площади, обычно требуемые для дренирования стоков из септических систем. Важным преимуществом предлагаемой комплексной коммунальной энергосистемы является обеспечение возможности повторного использование в ней тепловой и химической энергии, а также обеззараживания, по существу, всех органических отходов, дезактивации биоактивных материалов и безопасного повторного использования получаемого материала, например, как удобрения. Модификации и изменения, очевидные специалисту, рассматриваются как находящиеся в пределах объема настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Локальная комплексная коммунальная энергосистема, содержащая-8 014379 устройство для выработки электроэнергии; систему очистки сточных вод; устройство для сжигания ила с целью переработки отходов, содержащих твердые вещества; причем электроэнергия, выработанная устройством для е выработки, передана на локальный объект, а вторичные энергоресурсы из устройства для выработки электроэнергии собраны и переработаны для повторного использования на этом локальном объекте, в том числе в системе очистки сточных вод и устройстве для сжигания ила, а очищенная вода, полученная из системы очистки сточных вод, пригодна для непосредственного повторного использования на этом локальном объекте. 2. Энергосистема по п.1, в которой устройство для сжигания ила выполнено с возможностью переработки отходов и/или илистого материала, поступающих или поступающего из измельчителя, обезвоживающего устройства или сгустителя. 3. Энергосистема по п.1 или 2, в которой система очистки сточных вод выполнена с возможностью восстановления воды для непосредственного повторного использования на локальном объекте вместе с подаваемой первичной водой. 4. Энергосистема по любому из пп.1-3, в которой устройство для выработки электроэнергии содержит любое устройство для выработки электроэнергии, которое в качестве побочного продукта выделяет вторичные энергоресурсы. 5. Энергосистема по любому из пп.1-4, в которой устройство для выработки электроэнергии выполнено с возможностью охлаждения жидкостью, причм вторичные энергоресурсы этой жидкости используются в системе очистки сточных вод. 6. Энергосистема по любому из пп.1-5, в которой устройство для выработки электроэнергии содержит устройство для аккумулирования энергии. 7. Энергосистема по п.5, в которой избыток электроэнергии, выработанной устройством для е выработки, аккумулируется в устройстве для аккумулирования энергии. 8. Энергосистема по любому из пп.1-7, в которой устройство для выработки электроэнергии соединено с системой отопления здания или сооружения. 9. Энергосистема по любому пп.1-8, в которой совместная работа устройства для выработки электроэнергии, систем очистки сточных вод и повторного использования энергии регулируется компьютеризированной системой контроля и сбора данных. 10. Энергосистема по п.9, в которой компьютеризированная система контроля и сбора данных соединена средствами телеметрии с централизованной системой технической поддержки и обслуживания для дистанционного мониторинга. 11. Энергосистема по пп.3-10, в которой подаваемая первичная вода соответствует стандарту для питьевой воды. 12. Энергосистема по любому из пп.1-11, в которой система переработки твердых веществ выполнена вместе с системой очистки сточных вод. 13. Энергосистема по любому из пп.1-12, в которой система очистки сточных вод содержит устройство для обеззараживания воды и устройство для тонкой очистки воды для очистки водной фазы, поступающей из обезвоживающего устройства. 14. Энергосистема по любому из пп.2-13, в которой водная фаза из обезвоживающего устройства предварительно очищена перед поступлением в обеззараживающее устройство для минимизации концентрации твердых частиц, биологической потребности в кислороде, химической потребности в кислороде, азота и фосфора за счет использования, по меньшей мере, химического окисления, обратного осмоса, ионного обмена или фильтрования с углем во время предварительной очистки. 15. Энергосистема по п.14, в которой предварительная очистка включает микрофильтрацию. 16. Энергосистема по любому из пп.2-15, в которой обезвоживающее устройство содержит, по меньшей мере, механический винтовой пресс, осветлитель, осадительную центрифугу, отстойник либо загуститель и/или химические добавки для интенсификации разделения фаз. 17. Энергосистема по любому из пп.2-16, в которой содержание твердых веществ в иле в результате сгущения составляет по меньшей мере около 8%. 18. Энергосистема по любому из пп.1-17, в которой вместе с устройством для сжигания ила выполнена или встроена в него отдельная печь для сжигания твердых веществ. 19. Энергосистема по любому из пп.14-18, в которой величина биологической потребности в кислороде, содержание азота и фосфора не превышают 10, 10 и 1 мг/л соответственно. 20. Энергосистема по любому из пп.14-19, в которой вытекающий поток, полученный после предварительной очистки, обеззаражен за счет использования встроенного изолированного обеззараживателя и водонагревателя. 21. Энергосистема по любому из пп.1-20, в которой вторичные энергоресурсы из устройства для выработки электроэнергии используются для обеззараживания и дезактивации любого биологически активного материала. 22. Энергосистема по любому из пп.1-21, в которой вторичные энергоресурсы из устройства для выработки электроэнергии используются для обогрева помещений.-9 014379 23. Энергосистема по любому из пп.14-22, в которой в устройстве для тонкой очистки воды используются, по меньшей мере, нанофильтрация, обратный осмос, фильтрования с активированным углм и химическая дезинфекция. 24. Энергосистема по любому из пп.14-23, в которой вода, выходящая из устройства для тонкой очистки воды, проходит через теплообменник. 25. Энергосистема по любому из пп.1-24, в которой вода, выходящая из системы очистки сточных вод, повторно используется в сооружении. 26. Энергосистема по любому из пп.1-25, в которой по меньшей мере один поток воды, выходящей из системы очистки сточных вод, поступает в сооружение через водонагреватель для повторного использования. 27. Энергосистема по любому из пп.24-26, в которой вторичные энергоресурсы из теплообменника используются для подогрева потока отходов, поступающих в обезвоживающее устройство. 28. Энергосистема по любому из пп.1-27, в которой выбросы отходящих газов из устройства для сжигания ила объединены с выбросами из устройства для выработки электроэнергии. 29. Энергосистема по любому из пп.1-28, в которой обеспечена независимость локального объекта от сетевых и/или централизованных служб, предоставляющих коммунальные услуги. 30. Способ локального использования вторичных энергоресурсов из устройства для выработки электроэнергии, согласно которому вторичные энергоресурсы из устройства для выработки электроэнергии направляют в систему очистки сточных вод и устройство для сжигания ила, в которых это сбросное тепло используется, по меньшей мере, частично для очистки сточных вод и переработки твердых отходов, а полученные очищенная сточная вода и вторичные энергоресурсы из устройства для выработки электроэнергии, по меньшей мере, частично пригодны для непосредственного повторного использования на этом локальном объекте. 31. Способ по п.30, согласно которому устройство для выработки электроэнергии и система очистки сточных вод могут быть такими, как описано в пп.1-28.