Когда говорят про очистку стоков дрожжевых заводов, многие сразу представляют себе стандартные аэротенки и отстойники. Но на деле там такая органика, что обычные методы дают проскоки по ХПК до 300-400 мг/л. Особенно сложно с фузильными спиртами – они биодеградируют медленнее основной массы дрожжевых метаболитов.
Помню, на одном из заводов в Липецке пытались адаптировать типовую схему с анаэробным реактором и последующей денитрификацией. Получилось в теории, но на практике нагрузка по азоту скакала от 80 до 400 мг/л в зависимости от стадии ферментации. Пришлось переделывать систему подачи коагулянта – стандартные дозы просто не справлялись.
Здесь важно не столько оборудование, сколько понимание технологии самого производства. Если дрожжи выращивают мелассным способом, в стоках будет повышенное содержание калия и сульфатов. А это уже влияет на выбор материалов для теплообменников и насосов. Кстати, у ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии в каталоге есть спецверсии UASB-реакторов именно для высокосульфатных сред – мы тестировали на пилотной установке в Ксторово, снижение сероводорода на 70% без дополнительных реагентов.
Самое неприятное – сезонные колебания. Осенью, когда меласса свежая, ХПК взлетает до 15-20 г/л, летом падает до 8-10. Приходится либо буферные емкости ставить, либо адаптировать микробиологию. Мы в таких случаях используем каскад LIC-реакторов с поэтапной подачей нагрузки.
Видел десятки проектов, где в UASB закладывают стандартную скорость восходящего потока 0,8 м/ч. Для дрожжевых стоков это смерть – взвесь забивает сепаратор через две недели. Оптимально 1,2-1,5 м/ч с предварительной флотацией. Кстати, на сайте kitay-lchj.ru в разделе технических решений есть расчеты именно для таких случаев.
Температурный режим – отдельная история. Идеально 35-37°C, но многие экономят на подогреве, работают при 28-30°C. Вроде мелочь, но метаногенез падает на 40%, и потом вся органика тянется на аэробную стадию, увеличивая расход воздуха. Один завод в Воронеже из-за этого перерасходовал 300 тыс. рублей в месяц на электроэнергию.
Сейчас пробуем гибридные системы – анаэробный мембранный биореактор плюс электрокаталитическое окисление для удаления остаточных фенолов. Пока данные обнадеживают: на выходе с мембран ХПК 120-150 мг/л, после электрокатализа – стабильно ниже 50.
С азотом всегда сложно. В дрожжевых стоках его много, но соотношение БПК/Азот около 8-10, что теоретически хорошо для денитрификации. Однако если перед этим была эффективная анаэробная очистка, БПК падает до 200-300 мг/л, и углерода уже не хватает. Приходится добавлять мелассу или ацетат – дополнительные расходы.
Мы тестировали реактор LC-AnDen от Шаньдун Люйчуан на заводе в Белгороде. Интересная особенность – зональная подача воды и рециркуляция ила. Получилось снизить дозировку внешнего углерода на 30% за счет более полного использования внутреннего БПК. Хотя пришлось повозиться с настройкой времени рециркуляции.
Важный момент – контроль за нитритами. Иногда система 'зависает' на стадии нитрита, особенно при резких скачках pH. Добавляем немного мелассы в зону нитрификации – обычно выравнивается за 2-3 суток.
После биологической очистки всегда остаются цветность и следовые количества органики. Стандартный угольный фильтр быстро исчерпывается. Мы перешли на фентонный псевдоожиженный слой – технология, которую ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии предлагает как часть комплексных решений. Эффективность по цветности 85-90%, но нужно точно дозировать перекись – при превышении проскакивает железо.
Еще вариант – электрокаталитические реакторы. Дорогое оборудование, но для случаев, когда требуются жёсткие нормативы по фенолам (менее 0,1 мг/л), альтернатив нет. На том же белгородском заводе после электрокатализа получили 0,07 мг/л при исходных 2,5.
Иногда помогают простые вещи – например, установка дополнительных тонких сит перед биологической стадией. Волокна дрожжей забивают мембраны и уменьшают эффективность аэрации. Поставили сита с ячейкой 0,5 мм – снизили нагрузку на аэротенки на 15%.
Самая частая – недооценка объема пенного потока. В анаэробных реакторах при сбросе pH образуется столько пены, что она переливается через газосборники. Приходится ставить пеногасители с автоматической подачей силикона. Лучше сразу закладывать 20-25% запас по высоте сепарационной зоны.
Еще момент – материал трубопроводов. Нержавейка AISI 304 быстро корродирует в зонах с сероводородом. Перешли на 316L или даже дуплексные стали для критичных участков. В описании технологий на kitay-lchj.ru это указано, но многие заказчики пытаются сэкономить.
И главное – не вестись на 'универсальные решения'. Дрожжевое производство слишком специфично, каждый завод требует индивидуального подхода. Технологии Шаньдун Люйчуан хороши именно гибкостью – можно комбинировать реакторы разных типов под конкретный состав стоков.
Сейчас экспериментируем с системой рециркуляции обеднённого кислорода газа. После аэротенков часть воздуха с 5-7% кислорода возвращаем в начало анаэробной стадии. Получается что-то вроде микроаэрации – улучшается распад сложной органики без подавления метаногенов.
Интересное направление – использование отработанной биомассы дрожжей как сорбента. После термообработки они неплохо улавливают ионы тяжёлых металлов. Правода, пока только лабораторные испытания, на потоке не пробовали.
Из готовых решений присматриваемся к биологическим реакторам для удаления запахов от Шаньдун Люйчуан – на существующих очистных иногда возникают жалобы от соседей. Особенно летом, когда сероводород активно испаряется из открытых резервуаров.
В целом, добиться стабильного высокого качества очистки реально, но нужен системный подход и готовность адаптировать технологии под конкретное производство. Универсальных решений здесь нет и быть не может.
