Если брать именно китайские сахарные заводы — многие до сих пор считают, что главная проблема это БПК или взвешенные вещества. На деле же основная головная боль это сезонность производства и скачки pH, которые буквально убивают стандартные биологические системы. Приходилось видеть, как на одном из комбинатов в Гуанси после промывки диффузионных аппаратов концентрация COD за сутки подскакивала с 1500 до 18000 мг/л — ни одна обычная установка такого не переварит.
Самый частый провал — попытка применить стандартные UASB-реакторы без учёта особенностей мелассных стоков. Помню, в 2019 году на заводе в Фуцзяне поставили классическую анаэробную систему, но через три месяца метаногенез полностью остановился. Причина — серосодержащие соединения в патоке подавили активность архей. Пришлось экстренно допиливать систему с предварительной десульфуризацией.
Сейчас для таких случаев мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии рекомендуем гибридные решения — например, комбинацию LICMAX с электрокаталитическими окислительными реакторами. Важно не столько снизить COD, сколько обеспечить стабильность процесса при колебаниях нагрузки. Кстати, детали наших разработок всегда можно уточнить на нашем сайте — там есть реальные кейсы по сахарной отрасли.
Ещё один момент, о котором редко говорят — проблема с пенообразованием в анаэробных реакторах. Из-за высокого содержания белков и ПАВ пена иногда достигала полутора метров, блокируя газоотводные линии. Пришлось разрабатывать специальные механические пеногасители с автоматической подачей реагентов.
На комплексе в Шаньдуне столкнулись с интересным явлением — после внедрения системы очистки периодически возникали проблемы с нитрификацией. Оказалось, причина в термофильных бактериях из цеха упаривания сока, которые выживали даже после первичного отстаивания. Стандартные тесты этого не показывали — пришлось делать полный микробиологический анализ.
Именно для таких ситуаций мы стали использовать LC-AnDen реакторы с плавающей загрузкой — они лучше держат биомассу при скачках температуры. Хотя признаюсь, первые месяцы эксплуатации были нервными: биоплёнка срывалась три раза, пока не подобрали оптимальную скорость рецикла.
Самым неожиданным оказался опыт с использованием фентонного псевдоожиженного слоя для доочистки. Теоретически метод идеален для сложных органических соединений, но на практике расход пероксида оказался на 40% выше расчётного из-за присутствия восстановителей в стоках. Пришлось пересматривать всю схему реагентного хозяйства.
За 12 лет работы именно на сахарных заводах убедился — универсальных решений не существует. Например, анаэробные мембранные биореакторы показывают фантастические результаты на стабильных стоках, но абсолютно не переносят резких изменений в составе сырья. Как-то при переходе с тростникового на свекловичный сахар за сутки забились керамические мембраны стоимостью с новый автомобиль.
Сейчас для первичной очистки чаще используем модифицированные LIC-реакторы — они менее чувствительны к перепадам нагрузки. Но важно соблюдать температурный режим: если ниже 35°C, эффективность падает в разы. На том же шаньдунском заводе пришлось даже устанавливать дополнительный теплообменник для подогрева стоков от пара вакуум-аппаратов.
Отдельная история — системы удаления запахов. Стандартные биофильтры здесь не работают — слишком высокая концентрация сероводорода. Применяем многоступенчатые скрубберы с последующей биологической доочисткой, но это увеличивает капитальные затраты на 15-20%. Хотя заказчики потом благодарят — особенно те, чьи производства расположены near residential areas.
Часто сталкиваюсь с мнением, что китайские производители экономят на очистке. Это не совсем так — просто подход другой. Например, многие предпочитают не строить гигантские локальные сооружения, а использовать систему каскадных прудов-отстойников с естественной аэрацией. Эффективность конечно ниже, но для небольших заводов в южных провинциях — вполне рабочая схема.
Хотя в последние пять лет тенденция меняется — особенно после ужесточения нормативов по сбросу азота. Вспоминается завод в Гуандуне, где пришлось полностью менять систему через два года после ввода в эксплуатацию именно из-за новых требований по общему азоту. Проектировщики не учли, что при сезонной работе биологические системы не успевают выходить на режим.
Сейчас мы часто предлагаем модульные решения — например, использовать мобильные установки электрокаталитического окисления в пиковые периоды переработки сырья. Это дороже в эксплуатации, но позволяет избежать капитального строительства. Кстати, такие подходы подробно описаны в разделе 'Решения для пищевой промышленности' на kitay-lchj.ru.
Считаю, что будущее за гибридными системами, где анаэробная стадия сочетается с мембранными технологиями. Но не в классическом понимании AnMBR, а в каскадном исполнении — сначала высоконагружаемый LICMAX, потом мембранный биореактор для доочистки. Пока такие схемы дороги, но уже есть пилотные проекты в Цзянси, где удалось добиться 98% снижения COD при приемлемых эксплуатационных расходах.
Ещё одно перспективное направление — использование отработанных дрожжевых суспензий в качестве коагулянта. Звучит парадоксально, но на некоторых заводах это позволяет снизить расход химических реагентов на 30-40%. Правда, есть нюансы с обезвоживанием осадка — приходится дополнительно вводить флокулянты.
Если же говорить о трендах — всё больше клиентов интересуются системами с рекуперацией энергии. Тот же биогаз из анаэробных реакторов раньше просто сжигали, сейчас стараются использовать для подогрева технологической воды. Это особенно актуально с учётом роста цен на природный газ. Наши инженеры как раз завершают испытания системы утилизации биогаза для завода в Хэйлунцзяне — там рассчитывают покрыть до 25% тепловой энергии производства.
