Когда говорят про очистка сточных вод дрожжевого производства, многие представляют стандартные биологические методы, но здесь есть нюанс - концентрация органики зашкаливает, да ещё и мелассные примеси создают дополнительные проблемы. Вспоминаю, как на одном из объектов в Ивановской области пытались адаптировать обычные аэротенки - результат был плачевным, нагрузка в 3-4 раза превышала расчётную.
Основная головная боль - колебания pH и высокое содержание сульфатов. Помню случай на заводе в Воронежской области, где сульфатредуцирующие бактерии создавали сероводородную коррозию оборудования. Пришлось полностью пересматривать схему предварительной обработки.
Меласса даёт БПК до 15-20 г/л, при этом соотношение БПК/ХПК часто не превышает 0.5. Это значит, что обычная биология просто не справляется. На том же воронежском объекте мы сначала пробовали классические UASB-реакторы - выходило нестабильно.
Тут важно не просто снизить органику, но и убрать окраску. Стандартные коагулянты часто не работают - нужен комплексный подход. Как-то раз наблюдал, как технологи добавляли хлорсодержащие реагенты - получили токсичные соединения вместо очистки.
После нескольких неудач начали тестировать очистка сточных вод с использованием LIC-реакторов. Конкретно на дрожжевых стоках они показали себя лучше UASB - выше устойчивость к перегрузкам. В Казани на дрожжевом комбинате удалось добиться снижения ХПК на 85% на анаэробной стадии.
Но есть важный момент: перед анаэробной стадией обязательна равномерная подача и усреднение. Без этого даже LIC не спасает. Помню, как на запуске в Липецке неделю настраивали систему дозирования - без этого биомасса 'голодала' при паузах в подаче субстрата.
Температурный режим - отдельная история. Идеально 35-37°C, но на практике поддерживать сложно. Пришлось разрабатывать систему рекуперации тепла от сброженного осадка. Кстати, метановое число биогаза здесь выше среднего - до 75-78%.
После анаэробной стадии часто остаётся азот в аммонийной форме. Тут хорошо себя показали реакторы LC-AnDen - специально для высоконагруженных стоков. В Белгороде смогли добиться полной нитри-денитрификации даже при колебаниях нагрузки.
Но самый сложный этап - доочистка. Обычные МБР быстро забиваются, пришлось тестировать анаэробные мембранные биореакторы. С ними свои сложности - нужно тщательно контролировать скорость потока и противотока.
Для цветности пробовали фентонный псевдоожиженный слой - работает, но дороговато. В итоге часто комбинируем с электрокаталитическими окислительными реакторами. Особенно эффективно против остаточных фенольных соединений.
На сайте ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии есть описание проекта в Тульской области - там как раз сочетание LICMAX и биологических реакторов для удаления запахов. Но в жизни не всё так гладко: сначала недооценили объём пены, пришлось экстренно дорабатывать пеногасители.
Ещё пример: в Костроме пытались сэкономить на предварительной механической очистке - вышло дороже. Волокна от дрожжевой биомассы забивали всё на свете. Пришлось ставить дополнительные сита с ячейкой 0.5 мм.
Самая большая ошибка, которую часто повторяют - игнорирование сезонности производства. Когда объёмы стоков зимой и летом отличаются в 2 раза, система должна быть готова к таким скачкам. Мы теперь всегда закладываем 30% запас по производительности.
Многие забывают, что дрожжевого производства очистные сооружения могут быть рентабельными. Биогаз часто покрывает до 40% энергозатрат. Но только если правильно настроить когенерацию.
Осадок после анаэробной стадии - хорошее удобрение, но нужно сертифицировать. В некоторых регионах это проще, в некоторых - практически невозможно. В итоге часто идёт на обезвоживание и утилизацию.
Самая большая статья расходов - реагенты для доочистки. Поэтому чем стабильнее работает основная биологическая ступень, тем дешевле эксплуатация. Инвестиции в качественное оборудование окупаются за 2-3 года.
Сейчас тестируем систему с ультрафильтрацией после анаэробных реакторов - похоже, это позволит повторно использовать до 60% воды в технологическом цикле. Но пока дорого для большинства заводов.
Интересное направление - совмещение очистных сооружений с производством кормовых добавок. Отработанная биомасса после завод очистки содержит много белка, но нужно решить вопросы с сертификацией.
Из последних наработок - автоматизация контроля за процессом денитрификации. Раньше приходилось постоянно брать пробы, теперь датчики ORP позволяют управлять процессом в реальном времени. Мелкое усовершенствование, а экономия времени на 30%.