Когда слышишь про ?высокое качество очистки городских сточных вод?, первое, что приходит в голову — это идеальные цифры по БПК и взвешенным веществам. Но на практике всё упирается в стабильность работы системы, особенно при сезонных колебаниях нагрузки. Многие проектировщики до сих пор недооценивают влияние пиковых сбросов на работу анаэробных реакторов, а ведь именно здесь кроется 80% проблем с качеством стоков на выходе.
Помню, как в 2018 году мы столкнулись с перегрузкой UASB-реактора на одном из объектов в Подмосковье. Проектная документация обещала очистку до 95%, но при резком увеличении потока стоков после ливней концентрация взвешенных веществ на выходе подскакивала до 120 мг/л. Пришлось экстренно дорабатывать систему предварительной механической очистки — ставили дополнительные песколовки с регулируемой скоростью потока.
Особенность городских стоков — в их непредсказуемом составе. Фосфаты от моющих средств могут ?поплыть? в любой момент, особенно в жилых районах с новостройками. Стандартные биологические методы здесь часто буксуют, приходится комбинировать технологии. Кстати, именно тогда мы начали тестировать фентонный псевдоожиженный слой для доочистки — технология показала себя лучше, чем ожидали, хотя и потребовала точной настройки pH.
Самое сложное — не сама очистка, а поддержание стабильности процесса. Анаэробные мембранные биореакторы теоретически дают прекрасные результаты, но при скачках температуры ниже 12°C начинаются проблемы с активностью бактерий. Приходилось добавлять системы подогрева в приемные камеры, что существенно удорожало эксплуатацию.
На одном из проектов для ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии мы применяли каскад из LICMAX и LC-AnDen реакторов. Интересно получилось: сначала столкнулись с низкой эффективностью денитрификации, пока не обнаружили недостаток легкоокисляемой органики в стоках. Добавили систему дозирования метанола — и пошло как по маслу. Кстати, подробности технологии можно найти на их сайте https://www.kitay-lchj.ru — там есть конкретные кейсы по работе с высокоминерализованными стоками.
Электрокаталитические окислительные реакторы стали для нас неожиданным решением проблемы с остаточными ПАВ. После механической и биологической очистки всегда остаются следы поверхностно-активных веществ, которые ?проскакивают? через стандартные системы. Здесь важно не переборщить с напряжением — при превышении 4,5 В начинается активное образование побочных продуктов окисления.
Биологические реакторы для удаления запахов — отдельная история. Многие заказчики экономят на этой стадии, а потом получают жалобы от жителей соседних районов. Мы обычно ставим двухступенчатую систему: сначала химическая промывка, потом биофильтры с керамической загрузкой. Эффективность — до 98% по сероводороду, но требует регулярной замены питательной среды для бактерий.
Зимняя эксплуатация вносит свои коррективы. Например, анаэробные реакторы LIC при отрицательных температурах требуют дополнительной теплоизоляции и подогрева подаваемых стоков. Мы нашли относительно дешевое решение — использовать тепло компрессоров аэрационной системы для подогрева поступающих стоков. Энергозатраты выросли всего на 7-8%, зато стабильность работы сохранилась.
С денитрификацией в морозы вообще отдельная история. LC-AnDen реакторы при температуре стоков ниже 8°C резко снижают активность. Пришлось разрабатывать систему рециркуляции подогретых очищенных стоков — не идеально с точки зрения энергоэффективности, но хотя бы позволяет держать нормативы по азоту аммонийному.
Интересный момент с песколовками — в российских условиях содержание песка в стоках зимой увеличивается в 2-3 раза из-за противогололедных реагентов. Стандартные расчеты производительности не работают, приходится закладывать запас по объему и чаще проводить выгрузку осадка.
Сейчас тестируем комбинацию анаэробных мембранных биореакторов с электрокаталитической доочисткой. Предварительные результаты обнадеживают — по ХПК удается добиться стабильных 15-18 мг/л на выходе. Правда, есть нюанс с стоимостью мембран — пока что это решение для объектов с повышенными требованиями к качеству очистки.
Фентонный псевдоожиженный слой показывает интересные результаты при работе с трудноокисляемыми органическими соединениями. Особенно эффективен для стоков от предприятий пищевой промышленности, которые часто попадают в городские канализации. Но требует точного дозирования реагентов — перерасход перекиси водорода ведет к резкому росту себестоимости очистки.
Замечаю, что многие проектные организации начинают активнее использовать биологические реакторы для удаления запахов в комбинации с системами доочистки. Это правильный тренд — проблема odors часто становится критической при согласовании проектов в жилой застройке.
Главный урок за последние годы — не существует универсального решения. Каждый объект требует индивидуального подхода и тщательного анализа состава стоков. Даже в пределах одного города показатели могут отличаться в разы между разными районами.
Технологии ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии хорошо показали себя в условиях переменной нагрузки, но требуют квалифицированного обслуживания. Особенно это касается систем с электрокаталитическими окислительными реакторами — здесь важна регулярная чистка электродов и контроль параметров тока.
Если говорить о будущем, то вижу перспективу в гибридных системах, где сочетаются анаэробные и аэробные технологии с физико-химической доочисткой. Но это уже тема для отдельного разговора — слишком много нюансов по управлению такими комплексами.
