SOLVIA LeachateX — модульная система очистки фильтрационных вод полигонов ТКО и ТБО. Фильтрат и концентрат обратного осмоса обрабатываются как разные потоки: концентрат готовится известково-аэрационной стадией, разделяется электродиализом и уходит на адаптивную деструкцию с контролем побочных продуктов.
Разработка собирает в одну управляемую линию то, что обычно ставится отдельными блоками: физико-химическую предочистку с коагуляцией и флотацией, ультрафильтрацию, обратный осмос, известково-аэрационную подготовку концентрата, электродиализное разделение потоков и адаптивную деструкцию сложных загрязнений. Пермеат обратного осмоса уходит на контроль качества, концентрат — в отдельную накопительно-реакционную ёмкость, и маршрут дальнейшей обработки задаётся по аналитическим показателям, а не раз и навсегда.
Назначение — фильтрационные воды полигонов твёрдых коммунальных и бытовых отходов, а также концентраты действующих мембранных станций. Исполнение блочно-модульное или контейнерное, и разворачивается решение тремя способами: новой линией очистки фильтрата, подключаемым модулем обработки концентрата к существующей мембранной линии без её реконструкции и пунктом централизованного приёма привозного концентрата с других объектов обращения с отходами.
Фильтрат полигона — не хозяйственно-бытовой сток. Его состав зависит от возраста полигона, состава отходов, сезона, количества осадков, степени разложения органики и применённых технологий предварительной очистки. Зрелый фильтрат старых полигонов труднее прочих: в нём низкое отношение БПК₅/ХПК, высокая концентрация аммонийного азота, высокая минерализация, повышенные хлориды, марганец, кальций, магний, гуминовые вещества и трудноокисляемая органика.
Обычная схема — механическая очистка, физико-химическая предочистка, ультрафильтрация, обратный осмос и отвод концентрата — проблему целиком не снимает, а переводит значительную часть загрязнений в концентрат. Там одновременно оказываются соли, аммонийный азот, марганец, органика, PFAS, остаточные антискаланты и хлориды. SOLVIA LeachateX и построена на том, что фильтрат и концентрат ведутся дальше как разные потоки, каждый со своим режимом обработки.
Марганец — один из проблемных компонентов фильтрата, и в концентрате обратного осмоса он достигает высоких значений. Попав в электродиализный модуль, марганец окисляется и осаждается в виде MnO₂ на катионообменных мембранах: растёт напряжение на стеке, ухудшается массоперенос, сокращается срок службы мембран. Магний, тяжёлые металлы и аммонийный азот создают нагрузку того же рода, поэтому концентрат не подаётся на разделение как есть.
Подготовка идёт до разделения. При pH 10,5–11,0 и аэрации осаждаются Mg(OH)₂, MnO₂ и гидроксиды тяжёлых металлов, а аммонийный азот уходит из потока частично — на 30–70 %. Осадок отделяется, и на электродиализ приходит поток без основной массы того, что загрязняет мембраны. При температуре ниже 15 °C узел известково-аэрационной обработки подогревается до 20–25 °C, иначе скорость реакций и эффективность аэрации падают.
Возврат в рабочий режим сделан двумя ступенями. Первая — CO₂ до pH 8,0–8,5, вторая — CO₂ до pH 5,0–5,5 либо HCl до pH 3,5–5,0 с ограничением прироста хлоридов. Выбор кислоты здесь не безразличен: серная повышает риск образования CaSO₄ при остаточном кальции, и при повышенном Ca²⁺ H₂SO₄ ограничивается или исключается. Дальше поток проходит защитный фильтр 5–20 мкм, снимающий взвесь и гуминовые агрегаты, образовавшиеся при подкислении.
Электродиализный модуль делит подготовленный концентрат на низкохлоридный и солевой потоки. Смысл деления в том, что хлориды мешают окислительной деструкции органики: направленный сразу на анодное окисление высокохлоридный поток даёт хлораты, перхлораты, монохлорамин и адсорбируемые органогалогениды. Целевой уровень в низкохлоридном потоке — менее 500 мг/л при электропроводности выше 1500 мкСм/см, а когда такое снижение энергетически нецелесообразно, блок управления переходит на частичное снижение хлоридов с увеличением доли плазменной обработки.
Низкохлоридный поток идёт в адаптивный блок деструкции, где по составу воды включается электро-Фентон-окисление, анодное окисление, их комбинация или плазменная обработка, а при низкой органической нагрузке отдельные стадии обходятся. Электро-Фентон разрушает трудноокисляемую органику и органические комплексы металлов, после чего поток нейтрализуется, Fe(OH)₃ отделяется фильтрацией, а остаточный H₂O₂ разлагается.
Подача в анодную зону разрешается только при контролируемых значениях железа и перекиси водорода — иначе загрязняются BDD/Ti₄O₇-аноды. В самой зоне поддерживается pH 8,0–9,5 и отслеживаются хлориды, плотность тока, хлораты, перхлораты, монохлорамин и AOX, а при превышении заданных значений система снижает плотность тока, переключает режим или блокирует смешение потока с очищенной водой.
Солевой поток после электродиализа с очищенной водой автоматически не смешивается, а идёт на отдельную обработку: стриппинг аммиака, работу с PFAS, плазменную или гидротермальную щелочную обработку, сорбцию, ионный обмен, испарение, кристаллизацию, накопление либо отдельный вывод. Кристаллизация при этом разрешается только после токсикологического контроля и подтверждённого снижения PFAS по суммарному органическому фтору.
Аммонийный азот снимается уровнями. Часть уходит уже на известково-аэрационной стадии, дальше работают стриппинг аммиака, мембранный газожидкостный контактор, вакуумный стриппинг или ионный обмен. Для смешанного потока из пермеата обратного осмоса и обработанного потока после деструкции предусмотрено финишное удаление с коэффициентом снижения не менее 98 %, а при низкой температуре включается мембранный контактор, поскольку эффективность классического стриппинга падает.
SOLVIA LeachateX — собственная технологическая разработка SOLVIA в области очистки фильтрационных вод полигонов и обработки концентратов обратного осмоса; она имеет патентную защиту в России. Решение объединяет физико-химическую предочистку, ультрафильтрацию, обратный осмос, известково-аэрационную подготовку концентрата, электродиализное разделение, адаптивную деструкцию, удаление аммония, контроль PFAS и обработку солевого потока под общим управлением по аналитическим показателям. Конструктивные параметры, режимы обработки, дозировки реагентов, алгоритмы управления и компоновочные решения подбираются под конкретный объект и в открытых материалах не раскрываются.
Расскажите об объекте — инженер подготовит расчёт схемы, спецификацию и коммерческое предложение в течение рабочего дня.