Когда говорят про китайских производителей очистных сооружений для стоков стевии, многие ожидают готовых решений 'под ключ'. На деле же каждый завод стевии — это уникальный набор проблем: от сезонных колебаний нагрузки до специфики органики в отходах. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии через десятки реализованных проектов убедились — универсальных решений нет, есть только адаптируемые технологии.
Основная ошибка — пытаться применять типовые биохимические решения. В стоках после экстракции стевиозидов наблюдается аномально высокое соотношение БПК/ХПК — иногда до 1.8, что для классической анаэробной биологии почти непосильно. Добавьте сюда сезонность — заводы стевии работают на полную мощность 3-4 месяца в году, а в остальное время нагрузка падает в 5-7 раз.
Помню, как в 2019 мы пробовали ставить стандартный UASB-реактор на заводе в провинции Хэнань — через два месяца бактерии просто 'уснули' из-за резкого снижения нагрузки. Пришлось перепроектировать систему с буферными ёмкостями и системой рециркуляции активного ила. Именно тогда мы начали разрабатывать LICMAX — модификацию анаэробного реактора с возможностью работы в широком диапазоне нагрузок.
Ещё один нюанс — колебания pH. При экстракции стевиозидов используются кислоты, которые потом попадают в стоки. Если не ставить систему автоматической коррекции pH перед биостадией — вся анаэробная система выходит из строя за 2-3 суток. Мы это проходили на одном из первых объектов, когда потеряли три месяца на перезапуск метантенков.
Сейчас наш стандартный подход для заводов стевии — это каскадная система. Начинаем с физико-химической стадии: флотация с реагентной подготовкой, потом коррекция pH. Здесь важно не переборщить с коагулянтами — некоторые китайские производители сыпят реагенты без меры, получая потом проблемы с утилизацией осадка.
Основную нагрузку берёт на себя анаэробный мембранный биореактор — это наша разработка, которая позволяет поддерживать активность бактерий даже при минимальных нагрузках. Мембраны мы используем керамические, хотя они дороже полимерных — но для стоков стевии с их высокой температурой (часто 60-65°C после экстракции) это единственный вариант.
Завершаем систему электрокаталитическими окислительными реакторами для доочистки. Это дорогое оборудование, но для стевии оно оправдано — позволяет добиться показателей сброса в рыбохозяйственные водоёмы, что в Китае сейчас требуется повсеместно. На сайте kitay-lchj.ru мы как раз описываем кейс по заводу стевии в Шаньдуне, где такая система работает уже третий год без серьёзных сбоев.
Самое сложное — не построить, а поддерживать систему в рабочем состоянии. Особенно когда персонал завода стевии не имеет опыта работы с сложными очистными сооружениями. Мы всегда настаиваем на установке системы телеметрии — данные со всех ключевых узлов передаются к нам в мониторинговый центр в Цзинане.
Например, на объекте в Гуанси система предупредила о резком росте содержания сульфатов в стоках — оказалось, технолог стевийного производства изменил режим промывки сырья. Успели скорректировать работу денитрификационных реакторов до того, как бактерии начали гибнуть.
Ещё одна частая проблема — образование пены в анаэробных реакторах. Для стевии это особенно актуально из-за высокого содержания поверхностно-активных веществ. Пришлось разработать специальные пеногасители, которые не угнетают бактериальную активность — обычные промышленные пеногасители убивали до 40% метаногенов.
Многие китайские производители стевии пытаются экономить на предварительной механической очистке — ставят простые решётки вместо барабанных фильтров. Это ложная экономия — потом волокна стевии забивают трубопроводы и теплообменники, стоимость простоя превышает экономию в разы.
А вот на системе удаления запахов иногда можно сэкономить — если завод расположен в промышленной зоне. Мы используем биологические реакторы для удаления запахов только когда объект близко к жилым районам. В остальных случаях достаточно простых биофильтров с керамзитовой загрузкой.
Самая большая статья экономии — использование биогаза. На среднем заводе стевии (переработка 100 тонн сырья в сутки) мы получаем около 2500 м3 биогаза в сутки. Его достаточно для подогрева воды в самом производстве — это снижает операционные расходы на 15-20%.
Сейчас мы тестируем комбинацию LIC реакторов с ультрафильтрацией на пилотной установке в провинции Фуцзянь. Предварительные результаты обнадёживают — удаётся снизить площадь очистных сооружений на 30% без потери эффективности.
Ещё одно направление — разработка мобильных очистных модулей для небольших производителей стевии. Многие из них работают в горных районах, где строительство стационарных сооружений нерентабельно. Пока что сдерживающий фактор — стоимость мембран, но с развитием производства в Китае цены постепенно снижаются.
В целом, рынок очистки стоков стевии в Китае только формируется. Большинство производителей до сих пор используют устаревшие технологии или вообще сбрасывают стоки без очистки. Но ужесточение экологических норм заставляет их искать решения — и здесь наш опыт с десятками реализованных объектов оказывается востребованным. Как говорится, лучше учиться на чужих ошибках — а мы их уже сделали достаточно, чтобы предлагать клиентам только работающие схемы.
