Когда говорят про очистку сточных вод в крахмальной промышленности, многие представляют стандартные аэротенки – но в случае с кукурузным сырьём всё сложнее. Концентрация ХПК здесь может зашкаливать за 20 000 мг/л, плюс те самые трудноокисляемые фракции, из-за которых типовые решения часто дают сбой.
Помню, на одном из заводов в Шаньдуне столкнулись с тем, что после первичного отстаивания вода всё равно шла мутная, с характерным желтоватым оттенком. Лаборатория показала – это не просто взвесь, а коллоидные частицы белка. Стандартные коагулянты не всегда справляются, особенно если температура стока ниже 25°C.
Тут важно не просто осадить, но и не потерять ценные фракции – некоторые предприятия потом сушат этот осадок на кормовые добавки. Но если переборщить с реагентами, получается токсичный шлам, который уже не применить. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии как раз упирали на селективность очистки.
Кстати, сезонность сырья вносит коррективы – осенняя кукуруза даёт больше клетчатки в стоках, что влияет на нагрузку на сита и песколовки. Приходится заранее просчитывать пиковые периоды.
Видел проекты, где UASB-реакторы работали вполсилы из-за перепадов pH. В кукурузных стоках много летучих кислот, но если не держать щёлочность выше 1500 мг/л, метаногены просто 'засыпают'. Причём восстановить их активность потом – задача на недели.
Наша разработка – LICMAX – как раз заточена под такие скачки. Двухступенчатая система отделяет кислотогенез от метаногенеза, плюс внутренняя рециркуляция щёлочи. На том же шаньдунском заводе удалось поднять нагрузку до 12 кг ХПК/м3 в сутки против обычных 6–8.
Но есть нюанс: при высокой нагрузке начинает пениться. Добавки-пеногасители помогают, но они потом мешают в аэробной стадии. Пришлось разработать систему с автоматическим дозированием по пене – решение простое, но его нет в типовых проектах.
С азотом в кукурузных стоках отдельная история. Если в Европе требуют сброс по общему азоту ниже 15 мг/л, то в Юго-Восточной Азии часто ограничиваются аммонийным. Но для экспорта оборудования надо учитывать оба сценария.
Наш LC-AnDen реактор показал стабильную работу даже при 18°C – специально тестировали на заводе в Хэйлунцзяне, где зимой стоки остывают быстро. Секрет в комбинированной загрузке: часть пластиковая, часть – пористый полимер для биоплёнки.
Правда, однажды чуть не провалили проект из-за серы – в кукурузе из некоторых регионов её много, и она восстанавливается в сульфиды, которые угнетают денитрификацию. Пришлось ставить предварительную аэрацию с дозированием железа. Теперь это обязательный пункт в диагностике.
После биологической очистки часто остаются цветность и устойчивые органические вещества. Обычный фентон даёт много шлама, но мы адаптировали технологию псевдоожиженного слоя – фентонный псевдоожиженный слой.
Суть в том, что носитель с катализатором циркулирует в реакторе, и окисление идёт на его поверхности. Шлам образуется в 3–4 раза меньше, но есть требования к однородности стока – при всплесках взвеси система забивается.
Для кукурузных предприятий это критично: когда моют оборудование, идут залповые сбросы муки. Ставим буферные ёмкости с датчиками мутности – просто, но эффективно.
Когда поставляли оборудование в Узбекистан, столкнулись с тем, что местные инженеры привыкли к жёсткой воде. Карбонаты выпадали в осадок в трубах дозирования реагентов. Пришлось переделывать систему промывки – теперь в базовый комплект включаем умягчители для растворов.
Ещё момент: в тропиках анаэробные мембранные биореакторы работают лучше, но требуют частой химической промывки. А в Южной Америке, например, не любят пероксид водорода – предпочитают гипохлорит. Под каждый регион теперь готовим отдельные регламенты.
Кстати, на сайте kitay-lchj.ru мы как раз выложили кейсы по адаптации технологий под разные климатические зоны – не реклама ради, а чтобы заказчики сразу понимали, какие доработки могут потребоваться.
Сейчас экспериментируем с электрокаталитическими реакторами для глубокой очистки – но пока дороговато для массового внедрения. Зато для заводов, которые хотят повторно использовать воду, уже экономически оправдано.
Главное, что поняли за годы работы: не бывает универсальных решений для производства кукурузного крахмала. Даже тип мельницы влияет на состав стоков – ударные дают больше мелкой взвеси, чем жерновые.
Поэтому теперь всегда начинаем с аудита технологической линии – иногда проще немного изменить процесс, чем потом городить сложные очистные сооружения. Это тот случай, когда профилактика дешевле лечения.
