Когда вижу запрос про Китай очистка сточных вод в контексте фармпромежутков, всегда вспоминаю, как лет пять назад многие заказчики ошибочно считали, что достаточно купить любой анаэробный реактор — и проблемы решены. На деле же концентрация органики после синтеза интермедиатов запросто достигает 15-20 г/л по ХПК, плюс антибиотики, растворители вроде дихлорметана... Вот где начинается настоящая головная боль.
Возьмём типичный случай: завод в Цзянсу, выпускающий интермедиаты для противовоспалительных препаратов. Стандартная схема 'решетка-отстойник-аэротенк' тут полностью провалилась — биосфера просто гибла от токсичных примесей. Пришлось экстренно дорабатывать систему: добавили электрокаталитическое окисление перед биостадией, но и это не панацея. Электроды постоянно зарастали, плюс расход энергии зашкаливал.
Интересно, что многие недооценивают роль денитрификации в таких процессах. У нас был проект, где из-за высокого содержания нитратов от азотной кислоты (используемой в синтезе) в стоках постоянно сбивался pH. Пришлось ставить денитрификационные реакторы LC-AnDen в каскаде — но и тут не без сюрпризов: при колебаниях нагрузки сероводород начинал выделяться так, что соседние деревни жаловались.
С анаэробными мембранными биореакторами тоже не всё однозначно. Теоретически — идеально для высоких ХПК, но на практике мембраны забиваются за неделю, если не предусмотреть многоступенчатую предварительную фильтрацию. Кстати, именно после такого кейса мы в Шаньдун Люйчуан начали экспериментировать с комбинацией LICMAX и каскадных фильтров — но об этом позже.
В 2021 году работали с производством сульфаниламидных интермедиатов в Шаньдуне. Там стоки были настолько концентрированными, что обычные UASB-реакторы не справлялись — пузырьковый слой просто не формировался. Перешли на LICMAX с принудительной рециркуляцией иловой смеси, но пришлось дополнительно разрабатывать систему подогрева: температура стоков зимой падала ниже 20°C, и метаногенез практически останавливался.
Запомнился случай с фентонным псевдоожиженным слоем на заводе по производству парацетамоловых промежуточных продуктов. Технология в теории должна была разлагать сложные органические цепочки, но стабильность работы оказалась крайне зависимой от точного дозирования перекиси. Когда автоматика давала сбой, весь поток шёл в брак — пришлось вводить трёхконтурную систему контроля. Кстати, именно после этого проекта мы начали рекомендовать клиентам обязательный пилотный запуск минимум на 3 месяца.
Сейчас вот анализируем опыт использования биологических реакторов для удаления запахов на том же объекте. Проблема в том, что меркаптаны от серосодержащих интермедиатов обычные биофильтры плохо улавливают — пришлось комбинировать с адсорбцией на модифицированном угле. Но это уже совсем другая история...
Если говорить про производители оборудования, то многие китайские компании до сих пор предлагают стандартные решения, не адаптированные под специфику фармацевтических стоков. В ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии, например, изначально разрабатывали LIC-реакторы именно под высокотоксичные потоки — но и тут без доработок не обошлось. Первые же пуски показали, что стандартные трёхфазные сепараторы не справляются с пеной от поверхностно-активных веществ.
Интересный момент с анаэробными мембранными биореакторами: когда мы тестировали их на стоках после производства антибиотиков, мембраны выходили из строя за 2-3 месяца вместо заявленных 5 лет. Пришлось полностью пересматривать систему предподготовки — добавили микрофильтрацию и ультрафильтрацию, но стоимость проекта выросла на 40%. Клиент был не в восторге, зато система работает уже третий год без серьёзных поломок.
Сейчас на сайте https://www.kitay-lchj.ru можно увидеть, как эволюционировали наши реакторы — те же UASB модифицированы под импульсную подачу стоков, что критично для периодических производств. Но честно говоря, даже сейчас каждый новый проект — это новые вызовы. Недавно столкнулись с проблемой полимерных остатков в стоках после производства капсульных оболочек — они забивали всё, от насосов до мембран.
Когда мы начинали работать с зарубежными клиентами, многие удивлялись, почему китайские производители делают такой акцент на компактность оборудования. Ответ прост: земли под очистные сооружения обычно выделяют по остаточному принципу, особенно в промышленных парках восточного Китая. Приходилось буквально 'упаковывать' системы в три яруса — отсюда и развитие технологий вроде комбинированных LICMAX-реакторов с вертикальным расположением.
Кстати, про денитрификацию: западные коллеги часто рекомендуют метанол в качестве донора углерода, но в наших реалиях это и дорого, и опасно с точкиством пожарной безопасности. Экспериментировали с ацетатом натрия, но образовывалось слишком много избыточного ила. В итоге остановились на комбинации LC-AnDen с регулируемой подачей мелассы — дешево, хотя и требует более тщательного контроля.
Последние полгода тестируем систему с электрокаталитическими окислительными реакторами для разложения остаточных антибиотиков. Пока результаты неоднозначные: с тетрациклинами работает отлично, а вот с фторхинолонами эффективность падает на 30-40%. Видимо, придётся увеличивать время контакта — но это снова рост эксплуатационных расходов.
Если подводить итог, то главный урок за эти годы: не существует универсального решения для очистки сточных вод фармацевтических производств. Каждый случай требует хотя бы месячного тестирования на пилотной установке — даже если кажется, что состав стоков аналогичен предыдущим проектам.
Сейчас вижу тенденцию к гибридным системам, где сочетаются физико-химические и биологические методы. Например, в Шаньдун Люйчуан недавно внедрили схему: фентонный псевдоожиженный слой → LIC → LC-AnDen → мембранный биореактор. Но признаюсь, пока не уверен в экономической целесообразности для средних предприятий — капитальные затраты превышают $2 млн.
Что действительно радует — за последние 3-4 года китайские производители серьёзно продвинулись в автоматизации процессов. Те же системы контроля за дозированием реагентов теперь работают стабильнее, хотя до немецкого качества ещё есть куда расти. Но как показывает практика, даже самое совершенное оборудование не компенсирует недостаток предварительных исследований — вот об этом многие до сих пор забывают, к сожалению.
