Когда слышишь про Китай очистка сточных вод растительными экстрактами, многие представляют что-то вроде травяных чаёв для канализации. На деле же это сложный технологический процесс, где фитореагенты работают только в связке с биологической очисткой. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии прошли путь от лабораторных экспериментов до промышленного внедрения, и главный урок — нельзя просто залить экстракт в стоки и ждать чуда.
В 2018 году мы тестировали экстракт рейнутрии японской для дезинтеграции активного ила. Лабораторные данные показывали снижение ХПК на 15%, но на реальных стоках текстильного комбината эффект был нулевым. Оказалось, дубильные вещества из экстракта образовывали комплексы с красителями, создавая новые трудноокисляемые соединения.
Ключевая ошибка — недооценка необходимости предварительной механической очистки. Растительные коагулянты, например на основе семян Moringa oleifera, работают только при низкой мутности. На нашем проекте в Цзянси пришлось экстренно доустанавливать барабанные сита после того, как фитокоагулянт просто ушёл в шлам без эффекта.
Сейчас мы используем растительные экстракты преимущественно как биостимуляторы в аэротенках. Сочетание экстракта бамбука с нашей технологией LC-AnDen дало прирост денитрификации на 22%, но только после тонкой настройки рециркуляции иловой смеси.
Наша разработка — комбинация UASB-реактора с последующей обработкой экстрактом водного гиацинта. В анаэробной зоне разгружается основная органика, а растительные полифенолы 'добивают' трудные соединения вроде фенолов. Но здесь критичен контроль pH: при отклонении даже на 0.5 единицы эффективность падает в разы.
Для фармацевтических стоков отработали схему с электрокаталитическим окислением и экстрактом корней солодки. Каталитические электроды разрушают антибиотики, а глицирризиновая кислота из экстракта подавляет резистентные штаммы бактерий. На объекте в Шаньдуне это позволило сократить объём избыточного ила на 40%.
Самое стабильное применение нашли в системах доочистки: мембранные биореакторы с добавкой экстракта чайного листа показывают на 15% меньше обрастаний. Но стоимость такого решения до сих пор ограничивает его применение.
Наши LICMAX-реакторы изначально проектировались с учётом работы с фитореагентами. Упор на коррозионностойкие материалы — экстракты часто имеют низкий pH. В стандартной комплектации ставим датчики окислительно-восстановительного потенциала непосредственно в зоне дозирования.
С фентонным псевдоожиженным слоем сложнее: растительные антиоксиданты могут мешать процессу. Пришлось разработать систему порционного дозирования, которая отслеживает концентрацию пероксида водорода. На сайте https://www.kitay-lchj.ru есть кейс по адаптации этого оборудования под экстракт гранатовой кожуры.
Для малых предприятий делаем компактные биологические реакторы для удаления запахов с загрузкой из бамбукового угля, пропитанного экстрактами. Но здесь вечная борьба за ресурс загрузки — в условиях Китая при высокой влажности уголь теряет активность за 4-6 месяцев.
Попытка использовать экстракт женьшеня для стимуляции нитрификации обернулась катастрофой на свинокомплексе в Хэнани. Сапонины вызвали пенообразование высотой три метра, система пенного гашения не справлялась. Пришлось останавливать очистные на двое суток.
Ещё один провал — проект с экстрактом хвои для дубильных производств. Рассчитывали на эффект флокуляции, но терпены вступили в реакцию с дубителями, получился стойкий желеобразный осадок, который забил все трубопроводы.
Сейчас любые новые экстракты тестируем минимум на трёх типах стоков в наших пилотных установках. Оказалось, что даже регион сбора растительного сырья влияет на результат — экстракт того же растения из разных провинций работает по-разному.
Из последних наработок — комбинация анаэробных мембранных биореакторов с экстрактом коры граната. Танины стабилизируют мембранное сопротивление, плюс снижают образование сероводорода. Но экономика пока сомнительная — тонна экстракта высшего сорта стоит как Mercedes C-class.
Перспективным направлением видим не прямую очистку, а использование растительных экстрактов для кондиционирования ила. Экстракт гриба рейши показал хорошие результаты по снижению зольности избыточного ила на цементном заводе.
Для муниципальных стоков наиболее рентабельно применение в сезонные периоды — например, экстракт чеснока для подавления нитчатых бактерий во время весеннего цветения водорослей. Дозировка всего 0.5 мг/л, но эффект заметный.
Растительные экстракты в очистке сточных вод — инструмент тонкой настройки, а не базовое решение. Они требуют глубокого понимания химического состава стоков и не прощают дилетантского подхода.
Наша компания ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии продолжает исследования в этом направлении, но акцент смещаем на гибридные системы, где фитореагенты дополняют, а не заменяют традиционные методы.
Главный совет — начинайте с пилотных испытаний непосредственно на ваших стоках. Лабораторные данные часто дают идеализированную картину. И обязательно учитывайте сезонные колебания состава растительного сырья — это тот нюанс, который может перечеркнуть все расчёты.
