Когда слышишь про 'очистку сточных вод молочной кислоты', многие представляют себе стандартные биологические методы — мол, обычные анаэробные реакторы справятся. Но на деле тут целый клубок проблем: внезапные скачки pH, высокие концентрации лактатов, которые мешают работе бактерий, да ещё и сезонные изменения состава стоков. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии через это прошли — и не раз.
Помню первый проект по заводу в Воронежской области. Клиент жаловался, что UASB-реактор работает нестабильно — то нагрузка падает, то биомасса 'уплывает'. Оказалось, проблема в том, что проектировщики не учли колебания содержания лактатов: при пиковых значениях выше 15 г/л мезофильные бактерии просто 'задыхаются'. Пришлось пересчитывать гидравлическое время — увеличили с 18 до 26 часов.
Ещё нюанс — температура. Если на обычных пищевых стоках можно держать 35°C, то здесь лучше 38-40°C, особенно зимой. Но перегревать нельзя — начинается интенсивное газообразование, и сепаратор не справляется. Один раз так чуть не сорвали запуск — вовремя заметили, что газгольдеры заполняются быстрее расчётного.
Сейчас мы часто используем гибридные решения: например, LICMAX-реактор в паре с электрокаталитическим окислением. Особенно для первых стадий, когда нужно быстро снизить нагрузку — иначе потом биология не успевает 'переваривать'.
LIC-реакторы показали себя лучше UASB на таких стоках — у них выше устойчивость к перепадам органики. Но есть тонкость: нельзя допускать резкого снижения pH ниже 6.2. Был случай на заводе в Татарстане — технологи сбросили партию с повышенной кислотностью, и система вышла из строя на трое суток. Восстанавливали дозированием щёлочи и биопрепаратами.
Сейчас тестируем модификацию LICMAX с принудительной рециркуляцией иловой смеси — пока результаты обнадёживают, но дороговато выходит. Зато стабильно держит нагрузку до 25 кг ХПК/м3·сут.
А вот от мембранных анаэробных биореакторов в чистом виде пришлось отказаться — слишком частые промывки требуются. Хотя для доочистки иногда ставим, но только после денитрификации.
LC-AnDen реакторы — вещь капризная, но незаменимая. Главное — контролировать соотношение C/N. Если лактатов меньше 200 мг/л, приходится подкармливать метанолом, иначе процесс останавливается. На одном из объектов поставили автоматические дозаторы — дорого, но зато персонал не ошибается.
Фентонный псевдоожиженный слой используем редко — только когда есть сложные органические примеси. Энергозатраты высокие, но для стоков с остатками антибиотиков (иногда встречаются в молочнокислых производствах) — лучше не придумаешь.
Электрокаталитические окислительные реакторы хорошо себя показали на финальной стадии — особенно для удаления цветности и остаточной органики. Но нужно следить за электродами — раз в полгода менять, иначе эффективность падает.
На сайте kitay-lchj.ru мы не просто так пишем про комплексные решения — это не маркетинг, а необходимость. Например, на том же воронежском заводе пришлось комбинировать три технологии: LICMAX для первичной очистки, LC-AnDen для денитрификации и биореакторы для удаления запахов. Только так удалось выйти на нормативы сброса.
Из последних наработок — система автоматического контроля ORP в денитрификаторах. Позволяет вовремя корректировать подачу субстрата. Раньше делали по ХПК — работало, но с запаздыванием.
Кстати, про удаление запахов: многие недооценивают эту стадию. А между тем, при сбраживании лактатов образуются меркаптаны — малейшая утечка, и жалобы от соседей. Пришлось разработать специальные биореакторы с многослойной загрузкой — подробности есть в технической документации на нашем сайте.
Самый болезненный провал был в 2019 году под Казанью — попытались упростить схему, убрав стадию предварительной нейтрализации. Думали, что анаэробные бактерии адаптируются. Не адаптировались — пришлось полностью менять активный ил и терять три недели. С тех пор всегда ставим pH-коррекцию на входе.
Ещё один момент: не все производители реагентов подходят. С щелочами проще, а вот с питательными добавками для биомассы — только определённые марки. Например, фосфаты должны быть без тяжёлых металлов — иначе угнетается метаногенез.
Сейчас смотрим в сторону глубокой утилизации биогаза — но это уже тема для отдельного разговора. Пока что используем для собственных нужд, но потенциал есть.
Сейчас экспериментируем с двухступенчатой анаэробной очисткой — сначала кислотогенез в отдельных реакторах, потом метаногенез. Предварительные данные показывают прирост эффективности на 12-15%, но слишком сложно в управлении. Возможно, для крупных производств имеет смысл.
Из практического: научились быстро восстанавливать системы после аварийных остановок. Раньше на запуск уходило до месяца, сейчас — не более двух недель. Секрет в подготовленном иле и точной дозировке стартовых культур.
Коллеги из других компаний иногда спрашивают про наш опыт — охотно делюсь, но предупреждаю: универсальных решений нет. Каждый молочнокислый завод уникален, и технологию надо подбирать индивидуально. На ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии накоплена большая база данных — используем её для расчётов, но полевые испытания всё равно обязательны.
