Когда говорят про процесс анаэробного окисления аммония, многие до сих пор представляют лабораторные установки с хрупким биосообществом. Но в Шаньдуне мы прошли путь от экспериментальных реакторов до полноценных очистных сооружений. Помню, как в 2018 году на одном из химических заводов в Цзянсу пришлось трижды перезапускать систему - анаммокс-бактерии оказались капризнее, чем предполагалось.
Основная ошибка многих инженеров - попытка механического увеличения лабораторных параметров. В процессе анаэробного окисления аммония критически важна не только температура (мы держим стабильные 35°C), но и динамика подачи субстрата. На заводе по переработке акриламида в Тяньцзине пришлось разрабатывать ступенчатую систему адаптации бактерий - резкие скачки концентрации аммония буквально 'убивали' культуру за 72 часа.
Особенность наших реакторов LICMAX - возможность тонкой регуляции окислительно-восстановительного потенциала. В отличие от классических UASB, здесь требуется поддерживать строгий баланс между нитритацией и собственно анаммокс-процессом. На практике это вылилось в разработку многоточечной системы отбора проб с автоматической корректировкой.
Интересный случай был на текстильном комбинате в Гуандуне. Там внезапно началось подавление анаммокс-бактерий - оказалось, виноваты следовые количества сульфидов из красителей. Пришлось экстренно дорабатывать систему предварительной очистки. Такие нюансы не найти в учебниках, только опытным путем.
В процессе анаэробного окисления аммония ключевой показатель - не скорость удаления азота, а стабильность биомассы. Мы в ООО 'Шаньдун Люйчуан Экологические технологии' разработали методику контроля по соотношению NO2-N/NH4-N. Если показатель выходит за 1.32±0.1 - это сигнал к немедленной корректировке.
Реакторы LC-AnDen показали неожиданную эффективность при доочистке стоков после анаэробного окисления. На рыбоперерабатывающем заводе в Даляне удалось достичь 98% удаления азота без дополнительного углеродного источника. Хотя изначально эту систему планировали для других целей.
Самое сложное - первые 40 суток запуска. Бактерии анаммокс растут мучительно медленно, и любое отклонение приводит к необходимости начинать все сначала. Мы обычно используем пилотные установки на 2-3 месяца перед запуском полномасштабных систем.
На сайте https://www.kitay-lchj.ru мы описываем только успешные проекты, но за кадром остаются неудачи. Например, попытка применить процесс анаэробного окисления аммония на стоках фармацевтического производства провалилась - антибиотики полностью подавляли культуру даже в микроконцентрациях.
Зато на целлюлозно-бумажном комбинате в Хэйлунцзяне система работает стабильно уже 26 месяцев. Секрет оказался в поддержании оптимального размера гранул иловой смеси - 0.5-1.2 мм. Меньшие вымываются, крупные теряют активность.
Особенно эффективно показали себя гибридные системы с электрокаталитическими окислительными реакторами. Они позволяют быстро нивелировать колебания состава стоков, что критично для пищевой промышленности с ее сезонными изменениями нагрузки.
Многие заказчики пугаются первоначальных вложений, но не учитывают экономию на аэрации. В классической нитрификации-денитрификации до 60% затрат - это энергия на аэрацию, а в процессе анаэробного окисления аммония этот компонент отсутствует полностью.
На сахарном заводе в Синьцзяне окупаемость системы составила 2.3 года вместо расчетных 4 лет. Секрет - дополнительная экономия на сокращении объема избыточного ила (в анаммокс его образуется на 80-90% меньше).
Хотя наши реакторы дороже традиционных на 25-30%, они позволяют сократить площадь очистных сооружений почти вдвое. Для предприятий с дефицитом территории это часто становится решающим фактором.
Сейчас мы тестируем мембранные варианты анаэробных биореакторов - пытаемся совместить преимущества процесса анаэробного окисления аммония с ультрафильтрацией. Пока есть проблемы с забиванием мембран, но в пилотном режиме на стоках пивоварен уже получаем стабильные результаты.
Интересное направление - использование анаммокс-технологии для обработки фильтрата с полигонов ТБО. Там высокая концентрация аммония и стабильный состав, что идеально для этого процесса. Первые испытания в Шэньяме показали эффективность удаления азота на уровне 94%.
Главный вызов сейчас - не технический, а психологический. Многие технологи до сих пор считают анаммокс 'экзотической' технологией, хотя в Китае уже работает более 400 промышленных установок. Наша задача - показать, что это надежное решение для конкретных условий, а не научная фантастика.
