Очистка сточных вод заводов по производству минеральных удобрений и их перевалке

Большой ассортимент минеральных удобрений и сложный технологический процесс являются причиной того, что образующиеся на предприятии сточные воды обладают значительно разнящимися по своей природе и составу загрязняющими веществами. Поэтому в ходе разработки проекта строительства новых или реконструкции имеющихся очистных сооружений важно проведение анализа на качественное и количественное содержание загрязняющих веществ в сточной воде.

Опыт специалистов ЭКОС Групп показал, что основной особенностью сточных вод предприятий по производству минеральных удобрений является низкое содержание органического углерода и присутствие аммония, нитратов, карбамида и фосфатов.
В случае поступления низкоконцентрированных сточных вод, где не работает классическая система очистки, наиболее эффективно показала себя фирменная технология IBR® с прикрепленным биоценозом.

Процесс очистки сточных вод предприятий по производству минеральных удобрений необходимо осуществлять в несколько этапов. Удаление азота, денитрификация и нитрификация, происходят одновременно и осуществляются бактериями закрепленными на синтетической загрузке ЁРШ®, внутри биореактора. Это достигается за счет того, что биопленка имеет несколько слоев: аэробный, где происходит нитрификация и анаэробный, где осуществляется денитрификация.

Для протекания процессов нитрификации дополнительно в биореактор дозируется сода, так как нитрификаторы являются хемотрофами, использующими только неорганический углерод. Денитрификация осуществляется за счет органического углерода присутствующего в воде в форме БПК. Дополнительно в ходе очистки может добавляться биогенная подпитка в виде глицерина или сахара для поддержания соотношения БПК: азот: фосфор на уровне 100:5:1.

При строительстве очистных сооружений IBR-1000BM для ООО «ЕвроХим-БМУ» в г. Белореченск был выполнен качественный и количественный анализ состава исходного стока, который показал наличие смеси хозяйственно-бытовых, производственных и смешанных сточных вод, с предельно низким БПК, в 10 раз ниже концентраций хозяйственно-бытовых сточных вод. При этом содержание фосфора было превышено в 5-8 раз относительно концентрации для «стандартных» стоков.

Такая диспропорция в исходном стоке не позволила применить стандартную технологию биологической очистки сточных вод. Было принято решение применить технологию биохимической очистки IBR. С помощью экспериментальной мобильной установки, были произведены испытания в реальных условиях уникальной технологии биохимической очистки стоков промышленных предприятий. Испытания подтвердили эффективность технологии IBR и позволили снизить риски заказчика.

Анализ очищенных сточных вод показал, что вода является пригодной для повторного использования и позволяет перевести предприятие на бессточную схему водоотведения. Экономия от применения оборотной системы водоснабжения составила 14 миллионов рублей в год.

Сточные воды промпредприятий по производству карбамида, аммиака и метанола, отличаются наличием специфических загрязнений, к которым невозможно в полной мере применить биологические методы, применимые для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.

Уробактерии используют карбамид как источник азота, но им для построения клеточного вещества необходим органический углерод, однако метанол - не подходящий субстрат.

С другой стороны,  метанол используют метилотрофы, и продуцируют в процессе метаболизма органические вещества.

Анализ специфики метаболизма уробактерий и метилотрофов, позволил предположить, что они способны образовать консорциум с реализацией между ними специфического вида взаимоотношений комменсализма.  Комменсализмом называют общение, при котором одна популяция извлекает пользу из объединения, а для другой это объединение безразлично.

С целью подтверждения выдвинутой теории, специалистами НИЦ «ЭКОСТЕХ» были проведенные лабораторно-стендовые испытания по очистке модельного стока, содержащего метанол, карбамид и аммоний.

Результаты лабораторно-стендовых испытаний позволили обосновать возможность биологической очистки сложных производственных сточных вод, содержащих карбамид, метанол и аммоний. А также определить скорость протекания процессов реакции, необходимое время пребывания в аэротенке и другие условия.

Полученные результаты были использованы для проектирования и реализации промышленной станции очистки сточных вод для Фосфорит ЕвроХим-Северо-Запад-3, г. Кингисепп, Ленинградская область и позволили сократить объем сооружений, а также заложить корректные технические решения.