Если честно, когда вижу запросы про очистку сточных вод для ферментных производств, всегда вспоминаю, как новички недооценивают специфику этих стоков. Считают, что раз биологическое происхождение — значит, всё просто. А на деле там и белки, и остатки субстратов, и метаболиты... Вон на том заводе под Нанкином из-за высокого ХПК (до 15 000 мг/л) первые месяцы работали впустую, пока не подобрали комбинацию анаэробных и аэробных стадий.
Тут главная головная боль — нестабильность состава. Сегодня меласса в субстрате, завтра соевый шрот — и всё, меняется соотношение БПК/ХПК. Как-то на одном из объектов Shandong пришлось экстренно добавлять флокулянты, потому что внезапно выросло содержание взвешенных веществ. Кстати, у ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии в кейсах есть похожий момент — они там использовали модифицированный UASB с подачей коагулянта на входе.
Ещё часто упускают момент с фосфатами. В питательных средах для ферментации их бывает избыток, и если не предусмотреть химическое осаждение, на выходе получаем превышение по фосфору в 2-3 раза. Причём биологическое удаление не всегда спасает — особенно когда производство цикличное.
Сейчас многие переходят на глубинные биореакторы, но лично я с осторожностью отношусь к полному отказу от механической очистки. Как минимум, барабанные сита перед анаэробной стадией должны быть — иначе взвесь забивает трубки теплообменников. Проверено на горьком опыте в Цзянсу.
Из анаэробных систем для ферментных стоков лучше всего показывают себя LIC-реакторы. Особенно модификация LICMAX — у неё выше скорость восходящего потока, что критично при возможном всплытии активного ила. Кстати, на сайте kitay-lchj.ru есть довольно внятные схемы по этому оборудованию.
А вот с денитрификацией бывают нюансы. LC-AnDen реакторы хороши, но требуют точного контроля С/Ν соотношения. Как-то пришлось добавлять внешний источник углерода (глицерин от соседнего завода) — иначе эффективность падала до 40%. Хотя в паспорте обещали 85%...
Сейчас экспериментируем с электрокаталитическими окислительными реакторами для доочистки. Пока дороговато, но для стоков с остаточной органикой (после биологической очистки) — почти идеально. Особенно если нужно добиться жёстких нормативов по ХПК < 80 мг/л.
Никто не предупреждает, что при сезонном изменении температуры стоков (летом +28, зимой +16) анаэробные реакторы требуют перестройки режима. Пришлось на двух объектах ставить дополнительные теплообменники — иначе метаногенез замедлялся вполовину.
Ещё момент с пенообразованием. На ферментных производствах пена — это бич. Даже после механической очистки в стоках остаются поверхностно-активные вещества. Один раз чуть не потеряли UASB-реактор — пена по переливным трубам пошла в систему газоотведения. Теперь всегда ставим пеногасители с автоматикой.
И да, все эти красивые графики по эффективности очистки обычно сделаны на стабильных стоках. В реальности, когда производство меняет ассортимент (скажем, с протеаз на амилазы), состав меняется кардинально. Приходится держать 'про запас' реагенты для корректировки — тот же фентонный псевдоожиженный слой выручал не раз.
Был проект в Шаньдуне, где хотели обойтись только анаэробной очисткой. Два месяца уговаривали заказчика добавить аэробную стадию — не согласились. В итоге ХПК на выходе 250 мг/л при норме 100. Пришлось переделывать — ставили биологические реакторы с принудительной аэрацией.
А вот удачный пример — завод в Фуцзяни, где использовали каскадную систему: LIC → LC-AnDen → мембранный биореактор. Там вышли на стабильные 98% по ХПК и полное соответствие по азоту. Правда, себестоимость очистки вышла выше среднего — около 12 юаней/м3.
Из последних наработок — комбинация анаэробных мембранных биореакторов с электрокаталитической доочисткой. Пока тестируем на пилотной установке, но уже видно снижение эксплуатационных затрат на 15-20%. Хотя мембраны всё ещё требуют частой промывки — раз в 2-3 недели.
Сейчас многие увлекаются 'зелёными' технологиями, но для ферментных производств это сложно. Те же системы с утилизацией биогаза часто нерентабельны — слишком малый объём стоков на большинстве заводов. Разве что для крупных комбинатов, как в Ухане.
Перспективным вижу направление рекуперации питательных веществ. Особенно азота и фосфора — их в стоках ферментных производств достаточно для вторичного использования. Но пока технологии дороги, и заводы не готовы вкладываться.
Если говорить про ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии, то у них неплохо проработаны системы удаления запахов — актуально для ферментных заводов, где часто жалобы от соседей. Хотя на некоторых объектах всё равно приходится дополнять угольными фильтрами.
В целом, тенденция к комбинированным решениям: анаэробная стадия для снижения энергозатрат, потом биологическая денитрификация, и на финише — доочистка продвинутыми окислительными процессами. Но универсального решения нет — каждый проект требует адаптации.
