Иногда кажется, что очистка сточных вод производства крахмальной патоки – это просто сброс воды после нескольких этапов. Но это заблуждение. Особенно, если говорить о современных требованиях к экологической безопасности и рециклингу воды. В моей практике, на протяжении многих лет работы в сфере водоочистки, я много раз сталкивался с недооценкой сложности этой задачи. Простое механическое удаление загрязнений – недостаточно. Нужна комплексная система, учитывающая специфику состава сточных вод и необходимость соответствия строгим нормативам. Зачастую начинали с оценки, что 'надо просто добавить коагулянт и отстаивать', а потом выяснялось, что это лишь малая часть решения.
Сточные воды производства крахмальной патоки отличаются от стоков, например, пищевой промышленности или целлюлозно-бумажной промышленности. Здесь присутствуют значительные количества органических веществ – крахмала, глюкозы, сахарозы, а также различные побочные продукты процесса ферментации. Эти вещества существенно влияют на выбор технологии очистки. Кроме того, часто присутствует некоторое количество хлоридов и других солей, используемых при обработке крахмала. Порой даже сталкивались с добавлением остатков антиоксидантов, используемых для стабилизации патоки. Все это создает сложный химический коктейль, требующий индивидуального подхода.
Причем состав стоков может меняться в зависимости от используемого сырья (кукуруза, картофель, сахарная свекла) и технологического процесса. Именно поэтому однотипный подход к очистке не работает. Например, сточные воды, полученные при производстве патоки из кукурузного крахмала, могут иметь иную структуру, чем те, что производятся из картофельного крахмала. Это требует мониторинга и корректировки параметров очистки в реальном времени.
Традиционно для очистки сточных вод паточного производства использовали механическое удаление взвешенных веществ, а затем биологическую очистку. Механическая очистка включает в себя решетки, песколовки и отстойники. Однако, для эффективной работы биологических процессов, необходимо снизить концентрацию органических веществ. Для этого применяются различные методы, такие как анаэробное сбраживание, активированный уголь, мембранные технологии.
В последние годы все большую популярность приобретают современные технологии, такие как фентонский псевдоожиженный слой и электрокаталитическое окисление. Фентонский метод эффективен для удаления органических загрязнителей и дезинфекции воды, а электрокаталитическое окисление позволяет разрушать сложные органические молекулы при низких температурах. Мы в ООО Шаньдун Люйчуан Экологические технологии успешно применяем эти технологии в наших проектах.
Недавно мы работали с предприятием, производящим патоку из кукурузного крахмала. Они испытывали проблемы с превышением норм по биохимическому потреблению кислорода (БПК) и химическому потреблению кислорода (ХПК). Изначально они использовали стандартную схему очистки, включающую механическую очистку и активный биологический фильтр. Однако, этого было недостаточно.
Мы провели детальный анализ состава сточных вод и выявили повышенное содержание крахмала, который препятствовал нормальной работе активного биологического фильтра. В результате, мы внедрили дополнительный этап предварительной обработки сточных вод с использованием энзимного гидролиза крахмала. Это позволило снизить концентрацию крахмала и значительно повысить эффективность активного биологического фильтра. Результат – соответствие нормативам и снижение эксплуатационных затрат на очистку сточных вод.
Несмотря на наличие множества технологий, очистка сточных вод производства крахмальной патоки не всегда проходит гладко. Одним из основных вызовов является образование большого количества осадка. Осадок содержит значительное количество органических веществ, которые требуют дальнейшей утилизации. Проблема утилизации осадка становится все более актуальной в условиях ужесточения экологических требований.
Еще одна проблема – образование неприятных запахов. Органические вещества, содержащиеся в сточных водах, подвергаются разложению под действием микроорганизмов, что приводит к образованию сероводорода и других зловонных газов. Для устранения запахов применяются различные методы, такие как биофильтры, дезодорация с использованием активированного угля и химическая обработка.
В будущем, я думаю, что будут все больше применяться интегрированные системы очистки сточных вод, сочетающие в себе несколько различных технологий. Например, комбинация анаэробного сбраживания, мембранных технологий и электрокаталитического окисления позволит добиться максимальной эффективности очистки и снизить эксплуатационные затраты.
Важным направлением является также развитие технологий рециклинга воды. Вода, прошедшая очистку, может быть использована для различных целей, таких как охлаждение оборудования, полив территории, технические нужды предприятия. Это позволит снизить потребление свежей воды и уменьшить объем сброса сточных вод.
