Если честно, многие до сих пор считают, что очистка сточных вод на крахмальных заводах — это просто отстойники и аэрация. На деле же там такой коктейль органики, что стандартные методы дают провал по ХПК на 40% максимум. Особенно с кукурузой — там и белки, и клетчатка, и промывочные воды с взвесями.
Видел десятки проектов, где сразу бросались на аэробные системы. Да, БПК снижают, но энергозатраты съедают всю прибыль. В 2019-м на одном из комбинатов в Шаньдуне пытались работать через классические метантенки — выходило, но нестабильно. Проблема в сезонности сырья: когда завод работает на полную мощность, стоки идут с перепадами по концентрации.
Тут важно не просто считать нагрузку по ХПК, а разделять потоки. Например, воды от замачивания зерна — высокие азоты, а от мойки оборудования — взвеси. Если всё смешать в одном резервуаре, получим осадок, который почти не сбраживается.
Кстати, по опыту Shandong Lüchuan Environmental Technology, именно раздельный сбор на первых этапах даёт прирост эффективности на 25-30%. Их инженеры как-раз делали расчёты для модернизации завода в Цзинане — там после реконструкции удалось снизить операционные затраты на 18%.
Сейчас многие кинулись ставить UASB-реакторы, но без учёта специфики стоков крахмального производства. Взять тот же LIC-реактор — да, для высококонцентрированных стоков подходит, но если не отладить предварительную механическую очистку, ил вымывается за неделю.
На том же объекте в Цзинане использовали каскад: сита → песколовки → флотация → LICMAX. Последний, кстати, показал себя устойчивее обычных UASB при перепадах pH. Но тут есть нюанс — нужно постоянно мониторить летучие жирные кислоты, иначе процесс 'закисляется'.
Из реальных кейсов: на заводе в Хэнани из-за несвоевременного контроля VFA потеряли 3 месяца на перезапуск метаногенеза. Зато после наладки биогаз пошёл стабильно — сейчас им покрывают 40% энергозатрат на сушку жмыха.
После анаэробного этапа многие расслабляются — мол, основное сняли. А там остаётся азот, который выносит всю биологику. Приходится дополнять денитрификацией, но классические схемы требуют много места.
Тут интересно работает LC-AnDen реактор — компактный, но для него нужна точная дозировка углерода. Мы пробовали использовать остаточные патоки, но проще оказалось с микродобавками метанола. Хотя это увеличивает себестоимость.
Кстати, на сайте kitay-lchj.ru есть технические отчёты по пилотным испытаниям такого реактора — там цифры по удалению азота под 95%, но в жизни получается 85-90% из-за колебаний нагрузки.
Фентонный псевдоожиженный слой — звучит сложно, но по сути это окисление остаточных органических соединений. Для стоков после производства кукурузного крахмала особенно актуально: там остаются поверхностно-активные вещества от мойки, которые плохо биодеградируют.
Правда, расход реагентов получается приличный — на том же хэнаньском заводе считали, что на 1 м3 стоков уходит 2.8 кг FeSO4. Зато цветность и запах убирают полностью.
Электрокаталитические реакторы пробовали в пилотном режиме — эффективно, но дорого в эксплуатации. Хотя для сброса в рыбохозяйственные водоёмы без них не обойтись.
Мало кто думает про это на стадии проектирования, но на крахмальных заводах запах — причина 70% жалоб от местных жителей. Особенно от анаэробных зон и отстойников.
Биологические реакторы для удаления запахов — вещь специфическая. Работают хорошо, но требуют постоянного обслуживания. Видел случаи, когда их ставили 'для галочки' и через полгода фильтрующая загрузка превращалась в камень.
Из удачных решений: на том же объекте в Шаньдуне сделали комбинированную систему — скрубберы + биореактор. Затраты вышли выше, но зато нет претензий от надзорных органов.
Сейчас оптимальной считаю схему: механическая очистка → анаэробный реактор (LIC или UASB) → денитрификация → фентон при необходимости → полировка. Для производства кукурузного крахмала особенно важен подбор штаммов бактерий — они должны адаптироваться к сезонным изменениям сырья.
Если брать опыт Shandong Lüchuan Environmental Technology, то их анаэробные мембранные биореакторы хорошо показывают себя на финальной стадии — стабильное качество стока даже при колебаниях нагрузки. Но мембраны всё ещё дороги в обслуживании для большинства заводов.
В целом, тема далека от шаблонных решений. Каждый завод требует адаптации — где-то нужно усиливать предварительную очистку, где-то играть с температурными режимами анаэробного сбраживания. Главное — не пытаться применить 'типовой проект' без глубокого анализа технологии конкретного производства.
