Когда говорят про высокое качество очистки сточных вод пестицидного производства, многие сразу представляют себе банальные угольные фильтры и отстойники. На деле же там такой коктейль из фенолов, хлорорганики и остатков синтеза, что стандартные биологические методы просто захлебываются. Помню, на одном из старых производств в Дзержинске пытались адаптировать активный ил - через неделю вся биоценоз вымер, как после химической атаки.
В пестицидных стоках главная проблема - даже не исходные вещества, а промежуточные продукты распада. Тот же гексахлорциклогексан распадается на изомеры, которые в десятки раз токсичнее исходника. Лаборатория ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии как-то показывала хроматограммы - пики на месте предполагаемых примесей оказывались неизвестными метаболитами.
Особенно сложно с фосфорорганическими соединениями. Мало того что они сами по себе ядовиты, так еще и мешают работе анаэробных реакторов. На установке в Новомосковске пришлось полностью перепроектировать систему предварительной очистки после того, как за полгода трижды меняли загрузку в UASB-реакторах.
Кстати, про анаэробные технологии. Многие до сих пор считают, что для пестицидных стоков они не подходят вообще. Но ведь если подобрать правильный режим кислотности и температуру, те же LICMAX-реакторы показывают эффективность до 85% по ХПК. Хотя с хлорфенолами действительно проблемы - тут уже нужны комбинированные методы.
На нашем последнем проекте в Волгограде использовали каскадную систему: сначала электрокаталитическое окисление, потом фентонный псевдоожиженный слой, и только потом - биологическая ступень. Результаты по перметрину и его производным превысили ожидания - на выходе менее 0.01 мг/л при исходных 120-150.
Интересный момент с денитрификацией. В сточных водах пестицидного производства всегда избыток азота, причем в разных формах. LC-AnDen реакторы хорошо себя показали, но требовали постоянного контроля за содержанием органики. Если БПК падало ниже определенного уровня, процесс сразу сбивался.
Самое сложное - подбор реагентов для фентонной обработки. Стандартные пропорции Fe2+/H2O2 часто не работают из-за комплексообразования. Приходится экспериментально подбирать для каждого типа стоков, иногда добавляя катализаторы. На сайте https://www.kitay-lchj.ru есть хорошие методички по этому вопросу, мы ими часто пользуемся.
Был у нас печальный опыт с мембранными биореакторами. Казалось бы - идеальное решение для тонкой очистки. Но мембраны постоянно забивались взвешенными полимерами, которые образуются при окислении некоторых пестицидов. Чистка занимала больше времени, чем работа.
Еще одна распространенная ошибка - пытаться сразу добиться высокого качества очистки на одной установке. Для сложных стоков нужен каскад, причем с разными принципами действия. Озон + ультрафиолет, потом биология, потом сорбция - так надежнее.
Запомнился случай на заводе в Уфе, где пытались сэкономить на предварительной механической очистке. Через месяц работы дорогостоящие каталитические реакторы вышли из строя из-за взвесей. Пришлось останавливать всю линию на три недели.
Для анаэробных ступеней лучше всего показали себя реакторы с принудительной циркуляцией. Особенно когда речь идет о стоках с высоким содержанием хлоридов - обычные UASB не справляются с колебаниями концентраций.
Электрокаталитические установки требуют тщательного подбора электродных материалов. Для разных групп пестицидов оптимальны разные катализаторы. Например, для фосфорорганических соединений лучше работают оксиды рутения, а для хлорорганики - иридиевые покрытия.
Системы автоматизации - отдельная тема. Контроль должен быть непрерывным, с дублирующими датчиками. Как-то раз из-за одного отказавшего pH-метра мы потеряли целую партию активного ила в биореакторе. Теперь всегда ставим резервные измерительные линии.
Сейчас тестируем комбинацию анаэробных мембранных биореакторов с последующей доочисткой в биологических реакторах для удаления запахов. Пока результаты обнадеживающие - по некоторым показателям достигается практически полная очистка.
Интересное направление - использование иммобилизованных культур микроорганизмов. Специально подобранные штаммы, закрепленные на носителе, показывают лучшую устойчивость к токсичным нагрузкам. В лабораторных условиях удалось добиться стабильной работы при концентрациях, в 3-4 раза превышающих обычные.
Из последних наработок ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии хочу отметить модернизированные денитрификационные реакторы. У них улучшена система рециркуляции и подачи субстрата, что особенно важно для прерывистого производства.
В целом, достижение стабильного высокого качества очистки сточных вод в пестицидной отрасли - это всегда поиск компромисса между технологической сложностью и экономической целесообразностью. Универсальных решений нет, каждый случай требует индивидуального подхода и постоянного мониторинга.
