Если честно, когда вижу запросы про очистку сточных вод именно для крахмальных производств, всегда вспоминаю, как лет пять назад мы в Шаньдуне столкнулись с тем, что стандартные биологические методы на бататовом сырье работали вполсилы. Многие до сих пор думают, что раз крахмал — продукт натуральный, то и стоки должны быть 'мягкими'. На деле — ХПК за 8000 мг/л, взвешенные вещества с клейковиной, которые обычным отстойником не возьмёшь.
С картофельным или кукурузным крахмалом схемы более-менее отработаны, а вот батат даёт специфические органические соединения, которые при седиментации ведут себя непредсказуемо. Помню, на одном из заводов в Гуанси пытались адаптировать UASB-реактор — выходило, но нестабильно. Фосфор удалялся хуже, чем рассчитывали, плюс сезонность сырья вносила коррективы.
Тут важно не просто снизить ХПК, а работать с цветностью и остаточными сахарами. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии как раз через такие кейсы пришли к модернизации LIC-реакторов под высоковязкие стоки. Не скажу, что это панацея, но при правильной подстройке гидравлики удаётся добиться стабильного метаногенеза даже при колебаниях pH.
Кстати, о сезонности — это отдельная головная боль. Когда завод работает 2–3 месяца в году на полную мощность, а потом простаивает, биозагрузку нужно сохранять. Приходилось экспериментировать с рециркуляцией активного ила, но на бататовых стоках он быстро 'стареет'. Сейчас пробуем схему с анаэробными мембранными биореакторами, но пока рано говорить о долгосрочной эффективности.
Вот, например, денитрификация. Казалось бы, стандартный процесс, но в стоках бататового крахмала содержание азота часто ниже расчётного, зато есть фенольные соединения, которые мешают работе нитрификаторов. Мы в таких случаях комбинируем LC-AnDen реакторы с предварительным электрохимическим окислением — не всегда экономично, зато надёжно.
Ещё один момент — пенообразование. На некоторых заводах пытались использовать импортные пеногасители, но они давали побочные эффекты при последующей утилизации осадка. Пришлось разрабатывать свой реагентный режим, который не нарушал биологическую стадию.
Из последних наработок — фентонный псевдоожиженный слой для доочистки. Технология не новая, но для крахмальных стоков её редко применяют. Мы адаптировали нагрузку по пероксиду и катализатору под органику батата — вышло удачно, цветность снижается на 85–90%. Правда, эксплуатационные затраты выше, чем хотелось бы.
Расскажу про наш опыт с UASB. Классический вариант для крахмальных стоков слабоват — скорость восходящего потока нужно увеличивать, но тогда выносится больше взвеси. Пришлось дорабатывать трехфазные сепараторы. Сейчас предлагаем гибридные решения, например LICMAX, где совмещены принципы UASB и EGSB. Для заводов бататового крахмала это часто оптимальный вариант.
С анаэробными мембранными биореакторами пока осторожничаем — мембраны забиваются быстрее, чем на других типах стоков. Хотя в пилотном проекте в Цзянси удалось добиться стабильной работы на протяжении 8 месяцев. Секрет — в комбинации механической и химической промывки, но это увеличивает стоимость эксплуатации.
Из последних удачных внедрений — система удаления запахов на основе биологических реакторов. Раньше считали, что для крахмальных производств это неактуально, но на практике сероводород и меркаптаны присутствуют, особенно в жаркий сезон. Сейчас включаем этот модуль в базовые проекты.
Был у нас проект в Фуцзяни, где заказчик настоял на упрощённой схеме — только первичная очистка и аэротенк. Через полгода столкнулись с тем, что ил не оседал, пришлось экстренно дорабатывать систему. Выяснилось, что полисахариды батата создают коллоидную структуру, которая мешает флокуляции. Пришлось добавлять стадию коагуляции с подбором реагентов.
А вот в Шаньдуне, наоборот, перестраховались — поставили многоступенчатую систему, включая электрокаталитические окислительные реакторы. Технически стоки очищались идеально, но себестоимость оказалась неадекватной для данного производства. Пришлось упрощать схему, оставив только необходимые этапы.
Сейчас при проектировании всегда запрашиваем данные не только по объёмам стоков, но и по конкретной технологии переработки батата. От этого зависит, какие именно загрязнители будут преобладать. Например, при мокром способе получения крахмала больше взвесей, при сухом — выше концентрация растворённой органики.
Сейчас многие пытаются внедрять ресурсосберегающие технологии — утилизировать биогаз, использовать осадок как удобрение. Для очистки сточных вод бататовых производств это особенно актуально, так как органическая нагрузка позволяет получать достаточное количество метана.
Но есть и ограничения — сезонность работы заводов усложняет эксплуатацию. Мы пробуем схемы с консервацией оборудования, но пока нет универсального решения. Возможно, стоит рассматривать мобильные установки, которые можно перевозить между предприятиями.
Из новшеств присматриваемся к комбинированным системам, где анаэробная стадия сочетается с мембранным разделением. Но стоимость таких решений пока высока для большинства китайских производителей крахмала. Хотя на сайте ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии мы уже разместили пилотные проекты — посмотрим, как отреагирует рынок.
В целом, тема далека от исчерпания. Каждый новый завод приносит уникальные вызовы, и готовых решений всё ещё нет. Приходится постоянно экспериментировать, иногда ошибаться, но в итоге накапливается тот самый практический опыт, который и позволяет находить рабочие варианты.
