Когда слышишь про 'высококачественный многоступенчатый а/о процесс', первое что приходит - это идеальная картинка с ровными графиками и стабильными показателями. Но на практике за этими словами скрывается целый клубок технологических компромиссов. Многие до сих пор считают, что достаточно просто наставить последовательно анаэробных и аэробных зон - и система заработает. Глубокое заблуждение, с которым мы столкнулись ещё в 2018 на проекте в Татарстане.
Помню, как на одном из объектов в Подмосковье пытались реализовать классическую схему UASB + аэротенк. Теоретически - всё сходилось. Практически - вышла полная ерунда из-за неправильного распределения нагрузок. Анаэробная ступень не успевала стабилизировать стоки перед подачей в аэробную зону, отсюда - постоянные выбросы по ХПК.
Особенно проблемными оказались переходы между ступенями. Конструкторы почему-то забыли, что гидравлика - это не абстрактное понятие, а конкретные трубы, фитинги и углы поворотов. На том объекте пришлось трижды переделывать узлы переключения режимов.
Сейчас анализируя те ошибки, понимаю - главная проблема была в неадекватной оценке пиковых нагрузок. Все расчеты велись по средним значениям, а реальные производства работают иначе. Особенно пищевые предприятия с их цикличностью.
В наших последних проектах, включая решения для ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии, мы принципиально изменили подход к многоступенчатый а/о процесс. Сделали ставку на каскадную систему с промежуточными стабилизаторами. Это дороже на этапе строительства, но в разы надежнее в эксплуатации.
Особенно хорошо себя показали гибридные решения с использованием LICMAX реакторов в первой стадии. Их способность работать при колебаниях pH от 6.5 до 8.5 дает серьезный запас прочности для всей системы. Кстати, конкретные параметры по нашим проектам можно посмотреть на https://www.kitay-lchj.ru - там есть реальные цифры по разным типам стоков.
Что действительно важно - так это система мониторинга между ступенями. Мы ставим как минимум три контрольные точки с автоматическим отбором проб. Без этого высокое качество очистки просто невозможно гарантировать - процесс становится 'слепым'.
Самое неприятное в многоступенчатых системах - это их 'капризность' к обслуживанию. Например, те же анаэробные мембранные биореакторы требуют постоянного контроля за давлением. Малейшее отклонение - и начинаются проблемы с биомассой.
Ещё один момент - сезонные колебания температуры. Зимой 2021 на Уральском объекте мы получили падение эффективности денитрификации почти на 40% из-за недостаточного утепления LC-AnDen реакторов. Пришлось экстренно дорабатывать систему подогрева.
И да, никто не пишет про стоимость обслуживания. Каждая дополнительная ступень - это не только капитальные затраты, но и постоянные эксплуатационные расходы. Иногда проще сделать одну мощную ступень с запасом, чем три 'идеально рассчитанных'.
В прошлом году мы модернизировали систему на химическом производстве в Тверской области. Там изначально стояла классическая двухступенчатая схема, но не справлялась с фенолами. Добавили электрокаталитический окислительный реактор между анаэробной и аэробной зонами - результат превзошел ожидания.
Интересный опыт получили на объекте в Казахстане, где пришлось комбинировать фентонный псевдоожиженный слой с традиционными решениями. Местные стоки содержали сложные органические соединения, которые не поддавались биологическому разложению. Комбинация методов дала стабильный результат.
Особенно стоит отметить проект для ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии - там мы реализовали каскадную систему с возможностью переключения потоков в обход отдельных ступеней. Это решение оказалось ключевым при изменении производственных циклов заказчика.
Сейчас вижу тенденцию к созданию более гибких систем. Тот же многоступенчатый а/о процесс все чаще проектируется с возможностью изменения последовательности ступеней. Это дорого, но оправдано для предприятий с нестабильным составом стоков.
Основное ограничение - это всё же стоимость. Полноценная многоступенчатая система с гарантированным высокое качество очистки требует серьезных инвестиций. Не каждое предприятие готово такие тратить, особенно в текущих экономических условиях.
Но те кто вкладывается - получают стабильность. Наши мониторинговые данные показывают, что правильно спроектированные многоступенчатые системы работают без серьезных сбоев 7-10 лет. Дальше требуется модернизация, но это уже другой разговор.
