Когда говорят про Китай очистка сточных вод производства пшеничного крахмала экспорт, многие представляют просто доработку под стандарты. Но там есть тонкость — состав стоков крахмального производства сильно зависит от качества пшеницы и технологии отмывки. Например, если на входе зерно с повышенной зольностью, в стоках будет больше взвесей, и это меняет подход к первичной механической очистке. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии как раз сталкивались с таким на одном из проектов в Шаньдуне — пришлось оперативно дорабатывать систему решеток и песколовок, хотя изначально расчет был под 'средние' параметры.
Вот смотрите: классическая схема — решетки, отстойники, анаэробный реактор, аэробная стадия. Но в случае с производства пшеничного крахмала важно учитывать сезонность поставок сырья. Осенью, когда идет новая пшеница, БПК стоков может подскакивать на 15-20% из-за повышенного содержания сахаров. Если анаэробный реактор не имеет запаса по нагрузке, начинаются сбои. Мы в свое время пробовали ставить UASB без учета этого — пришлось добавлять буферную емкость-усреднитель перед ним, что увеличило стоимость проекта, но зато избежали периодических срывов очистки.
Еще момент — температура стоков. В крахмальном производстве она часто выше расчётной, особенно после варки. Если не охладить до поступления в анаэробный реактор, метаногенез тормозится. Приходится либо ставить теплообменники, либо увеличивать объем реактора для компенсации. Мы как-то попробовали пренебречь этим на небольшом заводе в провинции Хэнань — вышло себе дороже, реактор работал нестабильно почти полгода, пока не добавили простейшую систему охлаждения на обратную воду.
И да, не стоит забывать про фосфор. В пшеничном крахмале его немного, но если производство комбинированное (например, с глютеном), то фосфор может поступать со вспомогательными реагентами. Стандартная биологическая очистка его плохо удаляет, поэтому иногда нужна доработка — например, установка блока фентонной обработки. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии как раз применяли фентонный псевдоожиженный слой на таком объекте — удалось снизить содержание фосфора до норм для сброса в городскую канализацию, что было критично для завода в пригороде Циндао.
С анаэробными реакторами вот какая история: многие ставят UASB по привычке, но для стоков с высоким содержанием взвесей (а в крахмальном производстве они есть всегда, особенно после мойки клубней) лучше подходят реакторы с принудительной циркуляцией, типа LIC. У нас был случай, когда на заводе в провинции Цзянсу из-за периодических залповых сбросов взвесей UASB 'захлебывался', пришлось переделывать в LICMAX — правда, это увеличило энергозатраты, но зато стабильность работы выросла в разы.
Еще важно контролировать щелочность. В крахмальных стоках иногда резко падает pH после гидролиза — если не добавить буферизацию, метаногены 'засыпают'. Мы обычно ставим автоматические дозаторы соды или извести сразу после усреднителя. Помню, на одном из первых наших объектов сэкономили на этом — потом месяца три выводили реактор на режим, постоянно подщелачивая вручную. Опыт дорогой, но полезный.
И по газовой фазе: метан со крахмальных стоков довольно качественный, но есть нюанс — при колебаниях нагрузки может появляться сероводород. Если его не улавливать, это проблема и для оборудования, и для окружающей среды. Мы обычно рекомендуем ставить биоскрубберы — например, наши биологические реакторы для удаления запахов хорошо себя показали в таких условиях. На том же заводе в Цзянсу после доработки система работает без нареканий уже третий год.
При работе на экспорт в Китай часто упускают из виду локальные нормы. Например, в некоторых провинциях требования к азоту строже, чем в среднем по стране. Поэтому если изначально не заложить денитрификацию, потом придется переделывать. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии для таких случаев разработали LC-AnDen — реактор с принудительной рециркуляцией, который хорошо справляется с колебаниями нагрузки по азоту. На проекте в Фуцзяне как раз это спасло — местные нормы по аммонийному азоту оказались на 30% строже, чем мы изначально предполагали.
Еще момент — документация. Китайские партнеры часто требуют подробные отчеты на каждом этапе, причем не только по эффективности очистки, но и по расходу реагентов, энергопотреблению. Мы сейчас всегда закладываем автоматизированные системы мониторинга даже на небольшие объекты — это проще, чем потом вручную сводить данные для отчетности. Кстати, это же помогает вовремя catching колебания нагрузки — например, если вдруг БПК резко вырос, система сама корректирует режим аэрации.
И по оборудованию: для Китая важно использовать стойкие к агрессивным средам материалы. В крахмальных стоках бывают периоды с низким pH, особенно после промывки оборудования. Мы обычно рекомендуем нержавейку марки 316 для ключевых узлов — дороже, но долговечнее. На одном из ранних проектов попробовали сэкономить на этом — через год заменили половину трубопроводов.
Сейчас много говорят про мембранные технологии, но для крахмальных стоков они не всегда оправданы — быстро забиваются. Хотя анаэробные мембранные биореакторы (AnMBR) мы тестировали на пилотной установке — при правильной предварительной очистке работают стабильно, но энергозатраты высоки. Возможно, для крупных производств с стабильным составом стоков это вариант, но для средних заводов пока дороговато.
А вот электрокаталитические окислительные реакторы интересны для доочистки — особенно если нужно удалить остаточные органические вещества перед сбросом в водоемы. Мы применяли их на объекте, где стоки после основной очистки все же не всегда соответствовали нормативам по ХПК — электрокатализ доводил показатели до нужных значений. Правда, пришлось оптимизировать режим работы, чтобы снизить расход электроэнергии.
И еще из наблюдений: все чаще требуют системы с возможностью рецикла воды. Для крахмальных производств это сложно — вода должна быть очень чистой, но частично, для мойки оборудования или полива территорий, использовать очищенные стоки можно. Мы как раз сейчас отрабатываем такую схему на одном из заводов в Шаньдуне — используем комбинацию биологической очистки и ультрафильтрации. Пока результаты обнадеживают, но итоги подведем через год эксплуатации.
Самая частая ошибка — недооценка объема усреднителя. Для крахмальных производств пиковые нагрузки могут в 2-3 раза превышать средние значения. Если усреднитель мал, вся последующая очистка работает вразнобой. Мы обычно рекомендуем объем не менее 8 часового расхода, а лучше — суточного. На том самом проекте в Хэнане, где были проблемы, как раз поставили усреднитель на 4 часа — в итоге его пришлось увеличивать втрое.
Еще — экономия на системе контроля. Без онлайн-мониторинга pH, БПК и расхода сложно оперативно реагировать на изменения. Мы сейчас всегда включаем в проект базовый набор датчиков — это дешевле, чем потом разбираться с последствиями сбоев. Кстати, это же помогает продлить ресурс оборудования — вовремя заметив отклонения, можно предотвратить серьезные поломки.
И последнее — не стоит пренебрегать обучением местного персонала. Даже самая совершенная система будет работать плохо, если операторы не понимают принципов ее работы. Мы всегда проводим не менее двух недель тренировок на объекте после запуска, плюс оставляем подробные инструкции на китайском языке. Опыт показывает, что это окупается многократно — меньше аварийных остановок и стабильнее показатели очистки.
