Если честно, когда слышу про очистку сточных вод сахарного производства, всегда хочется спросить – вы вообще представляете, с какими концентрациями ХПК приходится работать? 12-15 тысяч мг/л – это не городская канализация, тут стандартные биологические методы просто захлебнутся. Многие проектировщики сначала не понимают, почему даже после анаэробной стадии приходится допиливать систему тремя дополнительными ступенями.
Запомните раз и навсегда: главная проблема не в сахарах, а в промывочных водах от свеклы. Тот самый песок, который забивает каналы – мелочь по сравнению с тем, как колеблется pH после дефекационных растворов. Видел как-то проект, где поставили обычный UASB-реактор без стабилизации pH – через месяц бактерии просто 'легли'.
Кстати, про сезонность. Сахарные заводы работают 3-4 месяца в году, но система очистки должна быть готова к запуску за неделю. Если анаэробный реактор не сохранить правильно на межсезонье, потом придется тратить месяц на раскрутку. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии для таких случаев разработали протокол консервации LICMAX-реакторов – проверено на 12 заводах в Шаньдуне.
И да, не верьте тем, кто предлагает только аэробную очистку. Энергозатраты на аэрацию съедят всю прибыль. Проверял на практике: при нагрузке 2000 м3/сутки разница в эксплуатационных расходах между чисто аэробной схемой и гибридной LIC+LC-AnDen составляет около 28 тысяч долларов за сезон.
Наш LIC-реактор изначально создавался именно под сахарные стоки. Не буду грузить техническими деталями, но ключевое – система газовой сепарации должна работать как часы. Если пузырь СО? не отводится вовремя, начинается пенообразование. Однажды пришлось переделывать газосборные купола на заводе в Хэнани – проектанты заложили стандартные параметры, не учли пиковые выбросы при сбросе дефектационной грязи.
Температурный контроль – отдельная история. Идеальные 35°C для метаногенов поддерживать дорого, но мы нашли компромисс: подогрев только в пусковой период, дальше метантенки работают за счет тепла от самих реакций. Важно только правильно рассчитать теплоизоляцию – стальные стенки без утепления в китайскую зиму гарантированно заморозят бактерии.
Самый болезненный момент – внезапные остановки производства. Когда свекловоды сбрасывают партию с остатками ботвы, в стоках появляются пестициды. Наш фenton-псевдоожиженный слой как раз для таких случаев, но лучше ставить его после первичного отстойника, иначе расход реагентов зашкаливает.
После анаэробки многие успокаиваются, но это ошибка. Азотные соединения от промывки диффузионных аппаратов никуда не деваются. LC-AnDen реактор пришлось дорабатывать специально под высокие концентрации нитратов – стандартные версии не справлялись с нагрузками выше 5 кг N/м3 в сутки.
Электрокаталитические окислительные реакторы – спорная тема. Для сахарных стоков их эффективность ниже, чем для химических производств, но иногда без них не обойтись. Например, когда в стоках появляются следы моющих средств из мойки оборудования. Тут важно не переборщить с мощностью – при избыточном окислении образуются токсичные промежуточные продукты.
Биореакторы для удаления запахов – казалось бы, второстепенное оборудование. Но попробуйте объяснить это жителям поселка в 200 метрах от завода. На одном из объектов пришлось экстренно монтировать дополнительную систему биологической очистки газов после жалоб на запах сероводорода. Оказалось, проектировщик не учел вентиляцию цеха сброса шлама.
В 2021 году модернизировали систему на заводе в Гуанси. Местные инженеры настаивали на использовании устаревших аэротенков, но после пробного запуска LICMAX+LC-AnDen технология доказала эффективность – снижение эксплуатационных затрат на 43% при вдвое меньшей площади сооружений.
Был и провал: в 2019 не смогли уложиться в нормы сброса на предприятии в Сычуани. Причина – не учли высокое содержание сульфатов в местной воде, которые подавляли метаногенез. Пришлось переделывать схему, добавлять стадию предварительного осаждения гипса.
Сейчас тестируем гибридную систему с анаэробным мембранным биореактором для заводов малой мощности. Пока дороговато, но для объектов с дефицитом площади – единственный вариант. Мембраны забиваются быстрее расчетного срока, но это решается промывкой лимонной кислотой.
Основная головная боль – утилизация осадков. Сжигание дорогое, захоронение – экологические риски. В Шаньдуне экспериментируют с использованием метантенкового ила как удобрения, но пока нет долгосрочных исследований по накоплению тяжелых металлов.
Сезонность работы – бич всей отрасли. Пытались адаптировать технологию для круглогодичного использования с другими типами стоков, но экономика пока не сходится. Хотя для крупных комбинатов, где есть спиртовое производство, это работает.
Китайские нормативы ужесточаются каждый год. То, что проходило в 2020, сегодня не соответствует ПДК. Приходится постоянно модернизировать системы – например, добавлять ступень глубокой доочистки для цветности. Наши электрокаталитические реакторы как раз закрывают эту нишу, хоть и увеличивают капитальные затраты на 15-20%.
