Когда речь заходит о переработке отходов от маниокового спиртового завода, многие сразу думают о стандартных анаэробных системах — но это лишь верхушка айсберга. В реальности состав стоков меняется в зависимости от сезона сбора корней маниоки, и если не учитывать колебания концентрации цианидов и крахмалистых веществ, даже дорогое оборудование даст сбой. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии через серию неудач в Гуанси и Юньнани выяснили: ключевая проблема не в основном реакторе, а в подготовительных этапах.
Помню, на одном из заводов в Гуанчжоу установили стандартный UASB-реактор без учёта сезонных колебаний. В ноябре, когда маниока содержит больше клетчатки, система работала идеально, но к марту БПК подскакивал на 40% — бактерии просто не успевали адаптироваться. Пришлось экстренно добавлять блок предварительной коагуляции.
Часто недооценивают содержание фосфора в таких стоках. Хотя маниока бедна белками, при брожении высвобождаются фосфаты из клеточных стенок. Если не предусмотреть химическое осаждение до анаэробной стадии, на выходе получим превышение по фосфору в 2-3 раза даже при идеальной работе биологической очистки.
Самое коварное — цианидные соединения. Они не всегда проявляются в анализах, но при pH выше 7.5 начинают ингибировать метаногены. Как-то раз мы три месяца не могли вывести реактор на проектную мощность, пока не обнаружили локальный выброс цианидов от партии подгнившей маниоки.
Наша компания разработала гибридную систему LICMAX-реакторов специально для таких производств. В отличие от стандартных UASB, здесь предусмотрены зоны с разной гидродинамикой — это помогает справляться с колебаниями нагрузки без остановки процесса.
Для китайских заводов критично уменьшение площади очистных сооружений. Мы внедрили каскад из электрокаталитических реакторов перед биологической стадией — это позволило сократить объём анаэробных зон на 30% без потери эффективности.
Сейчас тестируем модифицированный фентонный псевдоожиженный слой для удаления остаточных лигнинов. Пока результаты нестабильны: при низких температурах эффективность падает, но в южных провинциях система работает отлично.
На проекте в Чжэцзяне из-за экономии на денитрификации возникли проблемы с запахом. Пришлось retrofitting'ом устанавливать наши LC-AnDen реакторы — сейчас завод работает с показателями по азоту ниже 15 мг/л.
А вот в Шаньдуне перестарались с реагентами: добавили слишком много коагулянта перед анаэробным реактором, что снизило активность ила. Вывод — всегда нужен онлайн-контроль дозировки, особенно при переменном составе сырья.
Самым успешным считаю проект в Гуанси, где совместили наши анаэробные мембранные биореакторы с системой рекуперации тепла. Завод не только выходит на нулевой сброс, но и экономит 20% энергии на подогрев браги.
Температура стоков после бродильных чанов — постоянная головная боль. Если охлаждать до 35°C, растут затраты, если подавать горячими — гибнет микрофлора. Мы нашли компромисс: ступенчатое охлаждение с рекуперацией тепла для технологических нужд.
Осадок от маниоковых стоков сильно отличается от обычного активного ила. Он хуже обезвоживается, но имеет высокую теплоту сгорания. На двух заводах уже внедрили сжигание с получением энергии для сушки жмыха.
Колебания pH — бич таких производств. Автоматические системы дозирования щёлочи часто не успевают за резкими изменениями. Пришлось разработать буферные ёмкости с перемешиванием, где стоки усредняются перед подачей на очистку.
Сейчас экспериментируем с использованием отработанного ила как удобрения — пока мешают остатки цианидов, но в перспективе это могло бы замкнуть цикл.
Самое слабое место — очистка конденсатов от дистилляции. Они хоть и составляют всего 5% от общего объёма, но дают до 15% органической нагрузки. Наши электрокаталитические окислительные реакторы пока дороговаты для таких задач.
Если кому-то интересны детали — на нашем сайте есть технические отчёты по реальным объектам. Там специально не приукрашиваем, описываем и неудачи тоже — чтобы коллеги не повторяли наших ошибок.
