Если говорить про процесс анаэробного охисления аммония в Китае, многие сразу вспоминают про голландские или немецкие установки, но за последние пять лет местные производители научились обходить классические проблемы с бинарными системами. У нас в Шаньдун Люйчуан сначала пытались адаптировать японские мембранные модули для анаэробного окисления аммония, но столкнулись с тем, что местные сточные воды содержат неожиданно высокие концентрации сульфидов — пришлось перепроектировать систему предварительной денитрификации.
Когда мы запускали первый промышленный реактор процесс анаэробного окисления аммония для текстильного комбината в Цзянсу, расчетная нагрузка составляла 0,8 кг N/м3/сут, но через месяц активность аннамокс-бактерий упала на 40%. Разбирались три недели — оказалось, технологи забыли про сезонные колебания pH в поступающих стоках. Пришлось экстренно дорабатывать буферную емкость, иначе бы сорвали весь пусковой график.
Сейчас в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии для таких случаев используют гибридные решения: комбинируем UASB с мембранными биореакторами, но не как в типовых проектах, а с плавающей загрузкой. На сайте https://www.kitay-lchj.ru мы не пишем про все нюансы, но в реальных условиях именно такой подход позволяет удерживать стабильность процесса при скачках нагрузки до 30%.
Кстати, про температурный режим — многие недооценивают, что для китайских регионов к северу от Янцзы нужно дополнительно учитывать зимнее охлаждение реактора. В прошлом году на объекте в Тяньцзине при -15°C мы получили падение активности на 50%, хотя теплоизоляция была по нормативам. Пришлось экстренно монтировать систему рециркуляции подогретых стоков.
На одном из химических заводов в Чжэцзяне мы внедряли систему с LICMAX реакторами — там специально разрабатывали режим для высоких концентраций аммония (до 1200 мг/л). Но через полгода эксплуатации начались проблемы с селективностью — часть анаэробного сообщества стала доминировать, пришлось вводить ступенчатое регулирование подачи субстрата. Это тот случай, когда теория расходится с практикой: по учебникам все работает идеально, а в реальности микробиология живет по своим законам.
Интересно, что для муниципальных стоков в Шэньчжэне мы вообще отказались от классического процесса анаэробного окисления аммония в пользу двухступенчатой системы с электрокаталитическими реакторами. Причина — постоянные колебания состава поступающей воды, которые не удается скомпенсировать даже продвинутыми системами мониторинга. Хотя для промышленных объектов с предсказуемым стоком наш LC-AnDen показывает стабильные 85% эффективности денитрификации.
Запомнился случай с пищевым комбинатом в Гуандуне: там технологи настояли на использовании фenton-реакторов перед стадией анаэробного окисления аммония, но не учли образование промежуточных соединений, которые ингибировали рост бактерий. Пришлось переделывать всю технологическую цепочку, добавляя блок биологической очистки с принудительной аэрацией — удорожание проекта на 18%, зато система работает уже два года без сбоев.
С нашими UASB-реакторами есть интересная особенность: при проектировании для фармацевтических производств мы стали использовать перфорированные распределители потока вместо стандартных сопел — это снизило заиливание на 70%. Казалось бы, мелочь, но именно такие детали определяют успех проекта. На https://www.kitay-lchj.ru мы указываем базовые параметры, но реальные эксплуатационные хитрости остаются ноу-хау инженеров.
Для ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии главным прорывом стало создание мобильных установок процесс анаэробного окисления аммония для временных объектов. Сделали три пилотных проекта — на строительных площадках, где нужно было обеспечить очистку сточных вод на период работ. Оказалось, что даже при кратковременной эксплуатации (6-8 месяцев) можно добиться стабильных показателей, если правильно подготовить инокулят.
Сейчас тестируем новую систему мониторинга для анаэробных мембранных биореакторов — пытаемся отслеживать не только стандартные параметры, но и микробный состав в реальном времени. Пока дорого и не всегда надежно, но зато позволяет прогнозировать сбои за 2-3 недели. Думаю, через год сможем внедрить это в коммерческие проекты.
В северных провинциях Китая пришлось полностью пересмотреть подход к теплоизоляции реакторов процесс анаэробного окисления аммония — стандартные решения не работали при -25°C. Разработали многослойную конструкцию с прокладками из вспененного полипропилена, плюс систему подогрева дна реактора. На объекте в Харбине такая модернизация добавила 12% к стоимости, но зато позволила сохранить эффективность даже в самые холодные месяцы.
Для прибрежных районов в Фуцзяни столкнулись с другой проблемой — высокое содержание солей в грунтовых водах влияло на работу насосного оборудования. Пришлось дополнительно устанавливать фильтры тонкой очистки и менять материал уплотнителей. Это тот случай, когда типовой проект требует серьезной доработки под местные условия.
Интересный опыт получили на Тайване — там применили комбинированную систему с использованием электрокаталитических окислительных реакторов перед стадией анаэробного окисления аммония. Местные нормативы по сбросу оказались строже материковых, поэтому пришлось добавлять дополнительную ступень очистки. Результат превзошел ожидания — снижение ХПК на 94% вместо требуемых 90%.
Сейчас в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии активно экспериментируют с использованием искусственного интеллекта для прогнозирования нагрузки на реакторы процесс анаэробного окисления аммония. Пока результаты неоднозначные — для стабильных производственных стоков алгоритмы работают хорошо, но для муниципальных канализаций предсказания часто ошибаются из-за человеческого фактора.
Остается проблемой стоимость эксплуатации биологических реакторов для удаления запахов — хотя технология отработана, но для небольших объектов она часто оказывается нерентабельной. Сейчас тестируем упрощенные версии с меньшей производительностью, но пока КПД ниже ожидаемого.
Перспективным направлением считаем разработку компактных установок процесс анаэробного окисления аммония для удаленных поселков — там где нет возможности строить полноценные очистные сооружения. Уже есть три рабочих прототипа, но нужно решить вопрос с обслуживанием неквалифицированным персоналом. Думаю, через пару лет выйдем на серийное производство таких систем.
