Если честно, многие до сих пор считают, что стоки сахарных заводов — это просто сладкая водичка. На деле же там адская смесь из взвешенных веществ, высокий ХПК, сезонные колебания нагрузки. Помню, как на одном из объектов в Воронежской области мы столкнулись с тем, что традиционные аэротенки просто не справлялись с пиковыми сбросами после кампании переработки свеклы.
Основная проблема — резкие скачки органики. Когда начинается сезон, концентрация загрязнений может за сутки вырасти в 3-4 раза. Классические биологические методы часто не успевают адаптироваться. Видел случаи, когда очистка сточных вод свеклосахарного производства проектировалась по шаблонным решениям для пищевой промышленности — результат был плачевен.
Еще один нюанс — содержание клетчатки и мелких волокон. Они забивают трубопроводы, уменьшают эффективность отстойников. Приходилось дополнительно ставить сита с калибром 1-2 мм, хотя изначально в проектах этого не предусматривали.
Третье — температурный фактор. Стоки приходят горячими, до 45°C. Казалось бы, плюс для биологической очистки, но на практике это вызывает расслоение активного ила. Пришлось разрабатывать систему охлаждения перед подачей в анаэробные реакторы.
Когда мы впервые применили UASB-реактор на сахарном заводе в Краснодарском крае, столкнулись с неожиданной проблемой — газ содержал сероводород. Оказалось, в свекле много сульфатов, которые восстанавливаются в анаэробных условиях. Пришлось дорабатывать систему газоочистки.
Сейчас для таких случаев у ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии есть модифицированные LICMAX-реакторы с многоступенчатой системой сепарации. Но даже с ними нужно постоянно контролировать соотношение ХПК/сульфаты — если превышает 5, начинаются проблемы.
Интересный случай был на заводе в Белгородской области: там стоки содержали остатки пестицидов с полей. Стандартная анаэробная очистка не справлялась, пришлось комбинировать с электрокаталитическими окислительными реакторами. Решение нашли через технических специалистов с их сайта https://www.kitay-lchj.ru — там как раз описывались подобные кейсы.
С азотными соединениями в стоках сахарных заводов особая история. Аммонийный азот появляется в основном при разложении органики, его концентрация нестабильна. LC-AnDen реакторы показали себя хорошо, но требуют точной дозировки углеродного источника.
Мы экспериментировали с использованием части исходного стока в качестве донора электронов — работает, но только при стабильном составе. В межсезонье, когда завод перерабатывает импортное сырье, лучше переходить на внешние добавки.
Кстати, о сезонности: самый болезненный момент — запуск системы после простоя. Микрофлора в анаэробных реакторах требует постепенной раскачки, а технологи обычно хотят сразу полную нагрузку. Нашли компромисс — сохраняем часть биомассы в консервированном состоянии между кампаниями.
Многие заказчики недооценивают энергогенерирующий потенциал таких стоков. На том же белгородском объекте биогаз с UASB-реакторов покрывает до 40% тепловых потребностей завода. Но для этого нужна правильная система подготовки газа — удаление CO2, осушение.
Самое сложное — убедить руководство заводов вкладываться в современное оборудование. Часто экономят на системах автоматизации, а потом персонал не успевает реагировать на изменения режима. Видел установки, где операторы вручную переключают задвижки по 20 раз за смену.
Здесь как раз полезны решения от ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии — их анаэробные мембранные биореакторы стабильно работают даже при колебаниях нагрузки. Но требуют квалифицированного обслуживания, что в регионах не всегда доступно.
Кто бы мог подумать, что цвет стоков может влиять на эффективность фотореакторов? На практике оказалось, что темно-коричневый цвет мешает УФ-дезинфекции. Пришлось добавлять стадию коагуляции специально для обесцвечивания.
Еще запомнился случай с пенообразованием в аэротенках. Обычные пеногасители не работали — помогло только увеличение зоны отстаивания и установка механических скиммеров. Позже выяснилось, что причина в специфических поверхностно-активных веществах из моющих средств, используемых на заводе.
Сейчас для комплексных решений часто рекомендую технологии фентонного псевдоожиженного слоя — особенно для стоков с остатками гербицидов. Но нужно точно подбирать дозу реагентов, иначе получается перерасход.
Современные завод очистки стоков все чаще рассматривают как источник ресурсов. Но в случае с сахарной промышленностью утилизация осадков осложнена сезонностью. Компостирование требует времени, а кампания переработки длится всего 3-4 месяца.
Интересное направление — использование обезвоженного осадка в качестве добавки к кормам для КРС. Но нужны серьезные исследования на остаточные пестициды, да и ветеринарные нормы постоянно ужесточаются.
Если говорить о будущем, то наиболее перспективными видятся гибридные системы, где сочетаются анаэробные и мембранные технологии. Как раз такие решения предлагаются на https://www.kitay-lchj.ru в разделе промышленных решений. Но внедрение требует пересмотра всей концепции водопользования на предприятии.
