Когда слышишь про очистку сточных вод на крахмальных заводах, первое что приходит в голову — классические биологические методы. Но с пшеничным сырьем есть подвох: тут и белки, и клетчатка, и тот самый Азот который вечно вылезает боком. Многие проектировщики ошибочно берут за основу схемы для кукурузного крахмала, а потом получают перегруз по взвешенным веществам на 40% выше расчетного.
На нашем объекте в Шаньси суточный анализ показывал колебания ХПК от 8000 до 14000 мг/л — все из-за промывных вод гидроциклонов. Фосфор вроде бы невысокий, но если не учитывать органический азот из клейковины, к концу цикла анаэробки начинаются проблемы с буферной емкостью. Как-то раз пришлось экстренно добавлять бикарбонат натрия, хотя по проекту должно было хватать щелочности от самого субстрата.
Температурный фактор — отдельная история. Зимой при 16-18°C даже UASB не вытягивал, пришлось ставить теплообменник на обратку. Кстати, про производство пшеничного крахмала часто забывают, что там есть фракция мелких волокон — они не оседают в первичных отстойниках, зато прекрасно забивают трубки эжекторов. Пришлось переделывать систему аэрации на мембранные диффузоры.
Сейчас коллеги из ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии для таких случаев предлагают LICMAX-реакторы с принудительной циркуляцией иловой смеси. На их сайте https://www.kitay-lchj.ru есть кейс по заводу в Казахстане — там как раз удалось стабилизировать процесс при перепадах pH от 5.8 до 7.2.
Помню, в 2019 пробовали ставить электрокаталитические реакторы сразу после усреднителя — думали упростить схему. Но окислители съедали 30% бюджета на электроэнергию, а по ХПК выходило всего 15% снижения. Пришлось возвращаться к классике: анаэробка + денитрификация + аэробная стадия.
Сейчас для заводов крахмала оптимальной считаем схему с LC-AnDen реактором между анаэробной и аэробной ступенями. Особенно если есть требования по азоту на сбросе. Хотя иногда муниципальные сети принимают и с более высокими показателями — но тут уже зависит от региона.
Самое неприятное — внезапные выбросы моющих средств при CIP-мойке оборудования. Один раз из-за этого на неделю выключился метантенк. Теперь всегда ставим угольные фильтры на линию обезжиривания.
Многие заказчики требуют 'самую современную технологию', но не готовы платить за обслуживание мембранных биореакторов. Приходится объяснять, что для среднего завода переработки 200 тонн пшеницы в сутки мембраны выйдут в 3 раза дороже классических вторичных отстойников.
Зато анаэробные реакторы окупаются за 2-3 года — биогаз хоть и нестабильный, но на технологические нужды хватает. В том же проекте от https://www.kitay-lchj.ru метан используют для подогрева технологической воды перед гидролизом крахмала.
Сейчас считаем вариант с фenton-псевдоожиженным слоем для доочистки — но реагенты дорожают быстрее, чем растут тарифы на сброс. Возможно, стоит подождать с этим до ужесточения нормативов.
Ни в одном учебнике не написано, что зимой иловые трубы замерзают за 40 минут простоя. Пришлось разрабатывать систему продувки воздухом каждые 20 минут — энергозатраты выросли, зато аварий нет.
Еще момент с пшеничным крахмалом — при сезонном изменении качества зерна меняется и состав стоков. Осенью с новым урожаем всегда скачок по взвешенным веществам. Теперь заранее увеличиваем дозу флокулянта в октябре-ноябре.
Самое сложное — объяснить технологам производства, что нельзя сбрасывать в канализацию концентрированные промывные растворы. Даже после трех лет работы периодически ловим 'сюрпризы' с pH под 12.
Сейчас тестируем систему с анаэробным мембранным биореактором в пилотном режиме. Пока дорого, но если снизят стоимость мембран — может стать прорывом. Особенно для новых производств где нет ограничений по площади.
Коллеги из ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии недавно показывали обновленные LIC-реакторы с керамической загрузкой — интересное решение для высоких концентраций органики. На их сайте https://www.kitay-lchj.ru есть данные по испытаниям на реальном производстве — нагрузка до 15 кг ХПК/м3 в сутки против обычных 8-10.
Думаю, будущее за гибридными системами где сочетаются анаэробные и электрокаталитические методы. Но пока это больше лабораторные разработки — для промышленности нужны более простые решения.
