Когда слышишь про ?китайские заводы по очистке стоков крашения и печати?, многие представляют ряды синих реакторов под стандартными навесами. Но за этой картинкой скрывается сложнейший коктейль красителей, ПАВ и солей тяжёлых металлов, где классические биологические методы дают сбой на этапе обезцветивания. Наш десятилетний опыт с текстильными кластерами в Шаосине и Гуанчжоу показал: 70% неудач связаны с попытками адаптировать европейские реагентные схемы к местным составам сырья.
В 2018 году на фабрике в Цзянсу мы столкнулись с классической ошибкой – заказчик требовал сократить капитальные затраты и установил только аэробные модули. Через три месяца биоценоз полностью подавился азокрасителями, пришлось экстренно докупать LIC-реакторы. Именно высокоэффективные анаэробные системы стали ключом для работы с концентрированными стоками глубоких тонов, где ХПК превышает 8000 мг/л.
Особенность китайского производства – постоянная смена ассортимента тканей. Сегодня хлопок с активными красителями, завтра – полиэстер с дисперсными пигментами. UASB-реакторы, которые мы поставляли для ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии, показывали стабильное снижение ХПК на 65-70% даже при колебаниях нагрузки, но требовали точного контроля pH. Помню, как на объекте в Фучжоу оператор неделю не замечал падения щёлочности – результат – полная остановка метаногенеза.
Сейчас для сложных случаев используем гибрид LICMAX с принудительной рециркуляцией ило-смеси. Да, дороже на 15%, но зато переживает даже шоковые сбросы растворителей. Кстати, именно после неудачи с системой в Циндао мы начали комплектовать реакторы автоматическими датчиками летучих жирных кислот – теперь это стандарт для всех проектов Китая.
Многие недооценивают, что проблемы с азотом на красильных производствах связаны не с нитратами, а с азотсодержащими органическими соединениями из протрав. LC-AnDen реакторы отлично работают при подаче мелассы как косубстрата, но в том же Шаньдуне пришлось переходить на ацетат натрия – местные поставщики сахарной патоки давали нестабильное качество.
Самое сложное – объяснить заказчикам необходимость денитрификации перед фентонными системами. Как-то в провинции Хубэй пришлось демонтировать уже смонтированный фентонный реактор – технолог фабрики настаивал на его установке сразу после усреднителя. После трёх месяцев простоя и судебных разбирательств всё же добавили денитрификационный блок, но проект ушёл в минус.
Сейчас для компактных решений тестируем аноксидные зоны в MBR-системах, но пока стабильность оставляет желать лучшего при концентрации красителей выше 150 мг/л. Видимо, придётся возвращаться к каскадной схеме с отдельным денитрификатором.
До сих пор встречаю проекты, где фентон рассматривают как панацею. Но на стоках после кубового крашения образуется такой ворох промежуточных продуктов окисления, что последующая биология просто не справляется. В 2022 году нами был внедрен фентонный псевдоожиженный слой на предприятии в Нинбо – система стабильно держала цветность на выходе ниже 20 градусов платино-кобальтовой шкалы, но расход пероксида оказался на 40% выше расчётного.
Главное преимущество технологии – возможность работать с жёсткими стоками без предварительного разбавления. Но здесь же кроется и подвох: при высоком содержании сульфидов образуется коллоидная сера, которая забивает трубопроводы. Пришлось разработать систему предварительной аэрации с дозированием сульфата железа – решение простое, но почему-то его нет в типовых регламентах.
Сейчас экспериментируем с каскадными электрокаталитическими окислительными реакторами для замены фентона. Первые испытания на стоках после печати синтетических тканей показали снижение пероксида водорода на 60% при том же качестве очистки. Но пока рано говорить о массовом внедрении – слишком высокая стоимость электродов из рутениево-титанового сплава.
Когда мы впервые предложили анаэробные мембранные биореакторы для завода в Гуандуне, главный инженер усмехнулся: ?Мембраны умрут за месяц?. Отчасти он был прав – первые полгода пришлось бороться с обрастанием полисакхаридами, которые выделяли бактерии при разложении ПАВ. Сменили три типа мембран, пока не остановились на половолоконных с воздушной продувкой импульсного типа.
Самое неочевидное преимущество AnMBR проявилось при работе со стоками, содержащими остатки загустителей для печати. Эти полимеры практически не поддаются биодеградации, но задерживаются мембраной и постепенно гидролизуются в анаэробных условиях. На сайте https://www.kitay-lchj.ru мы как раз указываем этот кейс, но без деталей – коммерческая тайна.
Сейчас рассматриваем гибридные системы, где за анаэробным MBR следует компактный биореактор для удаления запахов – специфические летучие соединения от серосодержащих красителей создают больше проблем с местными жителями, чем сам цвет стоков.
До сих пор помню свой первый тендер в Китае – все участники предлагали практически идентичные схемы. Тогда мы рискнули и добавили в комплектацию флотатор с напорной камерой для удаления остатков дисперсных красителей. Это дало 30% снижение нагрузки на последующие стадии и в итоге решило исход тендера в нашу пользу.
Особенность местного производства – массовое использование дешёвых реактивных красителей с высокой миграционной способностью. Стандартные угольные фильтры здесь работают в 2-3 раза меньше заявленного срока. Пришлось разработать систему регенерации активного угля прямо на площадке – решение не идеальное, но позволяет избежать постоянных затрат на замену сорбента.
Сейчас все наши проекты включают модули пробной очистки на объекте. Да, это увеличивает сроки на 2-3 недели, но зато избегаем ситуаций как в 2019 году, когда пришлось полностью менять технологическую схему уже на смонтированной станции. Кстати, именно после того случая мы начали тесное сотрудничество с ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии – их подход к индивидуальным решениям полностью совпал с нашей философией.
Сейчас все увлеклись нанофильтрацией для доочистки, но на стоках после крашения это приводит к концентрате с таким коктейлем соединений, что его утилизация становится дороже всей очистки. Видел установку в Чжэцзяне, где концентрат просто сливали в накопители – через полгода пришлось вызывать специалистов по рекультивации.
Более перспективным считаю внедрение систем рециркуляции воды после электрокаталитических окислительных реакторов. На одном из предприятий по выпуску джинсовой ткани удалось достичь 40% возврата воды в техпроцесс. Правда, пришлось ставить дополнительную ультрафильтрацию – соли жёсткости из протравных отделений создавали накипь на валах.
Сейчас активно мониторм пилотные установки с использованием общих принципов, описанных на https://www.kitay-lchj.ru в разделе решений для промышленных стоков. Но честно говоря, половина ?инноваций? оказывается хорошо забытыми старыми методами, просто переупакованными в современный дизайн. Реальные прорывы случаются редко – последним значимым событием стала для нас стабилизация работы анаэробных реакторов при низких температурах после доработки системы подогрева поступающих стоков.
