Технология за премахване на твърди частици (Част 3): Проектиране на процесни параметри и случаен анализ

• Параметри за проектиране на процеси за премахване на взвити частици в системи за рециркулация в аквакултурата
  • Параметри на проектирането за вертикални седиментационни басейни

Двуредната система на Корнел е широко използвана и е дала добри практически резултати. В аквакултурните басейни, които използват двуредната система на Корнел, 10% до 25% от водния поток влиза в вертикалния седиментационен басейн чрез дренажната тръба от долната част и се изхвърля, докато останалата голяма част от водния поток се изхвърля през страната на рибното пруде. Използването на двойна дренажна конструкция значително увеличава способността на дна да събира замърсители чрез вертикална бавна текува дренажа. При този нисък скоростен режим, концентрацията на частици се увеличава 10 пъти в сравнение с метода за измерване на основния поток.

Отношението на дебита през устройството за вертикално отседяне към дебита, влизящ в страничното изхвърляне, може да се пресметне според поперечната площ на дренажната тръба от туалета за риби. Обикновено диаметърът на тръбата, влизаща в страничното изхвърляне, е 110, а диаметърът на тръбата, влизаща в вертикалното отседяне, е 50, така че техното отношение на поперечни площади е 5:1. Това означава, че около 17% от водата влиза в устройството за вертикално отседяне. Имайки предвид, че концентрацията на суспендирани частици, влизащи в вертикалното отседяне, е 10 пъти по-висока от тази, влизаща в страничното изхвърляне, според този пресметък около 70% от суспендираните частици се обработват в вертикалното отседяне. При конкретно използване, отношението между диаметъра на тръбата, влизаща в страничното изхвърляне, и диаметъра на тръбата, влизаща в вертикалното отседяне, може да се коригира според конкретния вид на разграждането и плътността на разграждането, за да се постигне регулиране на отношеният дебит, влизащ в микросържителната система и вертикалното отседяне.

Ключовият индикатор, определящ вертикалния поток на седиментатора, е хидраулическото време на задържане. Хидраулическото време на задържане се отнася до средното време, през което водата остава в вертикалния поток на седиментатора. Достатъчно хидраулическо време на задържане е един от ключовите фактори за осигуряване на достатъчно седиментация на подвъски частици. То е свързано с обема на седиментатора и количеството обработена вода. В рекиркулиращото аквакултуриране се препоръчва хидраулическото време на задържане на вертикалния поток на седиментатора да е поне 30 секунди или повече. Ако хидраулическото време на задържане е твърде кратко, подвъски частици може да не се седиментират навреме и да бъдат извадени от седиментационния басейн; ако е твърде дълго, това ще увеличи размера и цената на оборудването.

При проектирането обикновено се основава на опит:

Диаметър на устройството за вертикална седиментация: устройство за вертикална седиментация с диаметър 600мм е инсталирано в басейн за разведение с дължина 6 метра, а устройство за вертикална седиментация с диаметър 800мм е инсталирано в басейн за разведение с дължина 8 метра.

Височина на устройството за вертикална седиментация: 1 метър

Коничен ъгъл: 30 градуса

Как да преобразувате устройство за вертикална седиментация в умно устройство за вертикална седиментация?

Традиционният вертикален текуч седиментатор може да изхвърли само стоката вътре в вертикалния текуч седиментатор, като извади тръбата. Обикновено едно изваждане ще изпразни напълно водата от вертикалния текуч седиментационен басейн. Поради голямото число на реколационните pisciculture басейни, ръчното извличане обикновено е възможно само 1-2 пъти на ден. Всички остатъци от храна и фекалии в вертикалния текуч седиментатор ще се разпаднат постепенно след половин час, превръщайки се в суспендирани частици, които са разтворими във вода, след това постоянно плуват нагоре, изливайки се в микросържера през горната част на вертикалния текуч седиментатор, увеличавайки тежестта върху микросържера и споменателя за белтъчи.

Затова може да се инсталира умна изхвърлителна клапа в изхвърлителната тръба на устройството за вертикално тече седиментация, която изхвърля за няколко секунди всеки час и прилага стратегия за малки многократни изхвърляния. По този начин остатъчните хранителни отпадъци могат да бъдат изхвърляни вовреме, намалявайки тежестта върху микропрофильтрите и сепараторите на протеините. Едновременно малките многократни изхвърляния са много економични по отношение на водата, значително намалявайки скоростта на промяната на вода, което не само спестява вода, но и енергия.

Когато избирате изхвърлителна клапа, е важно да изберете клапа с водонепроницаемост IP68, тъй като в противен случай клапата лесно може да се заржави и да причини поломки, което може да доведе до ненужни загуби. Ако е въпрос за морска аквакултура, препоръчително е да се избере материал от UPVC, за да се предотврати корозията от морската вода.

Инсталирането на този апарат върху традиционното вертикално седиментационно устройство го превръща действително в умно вертикално седиментационно устройство, което постига интелигентна и безчовечна операция, не само подобрява качеството на водата, но също така запазва вода и електричество.

2. Параметърно проектиране на микропродължване

Микропродължвателите се използват за премахване на твърди суспендирани частици от 30-100 микрона. Обработването на капацитета на микропродължвателя се отнася до способността на устройството да преминава вода. Размерът на филтриращата мрежа определя резултата от обработката, обикновено се избира 200 мрежа. Как следва да проектираме параметрите на микропродължвателя?

Първоначално, представяме опитни данни на инженер за практически операции:

Превишеният обем на вода = обем на pisciculture вода / честота на цикъла * 1.2

1.2 е запас за безопасност, а честотата на цикъла се отнася до колко часа трябва да се извърши един цикъл. Честотата на цикъла обикновено се определя според различните видове за разрез и биологичната носимост. Взимайки предвид разреза на морския окун в тяло с циркулираща вода от 1000 кубични метра, най-добре е да се зададе честота на циркулация веднъж на всеки 2 часа. Следователно пропускната способност на микропродължител е: 1000/2 * 1.2 = 600 тона

На практика може да се инсталира един микропродължител с капацитет 600 тона или два микропродължителя с капацитет по 300 тона. Предимството при инсталирането на два микропродължителя е, че когато единият стане неисправен и се ремонтира, другият микропродължител все още може да работи нормално. Но цената на два малки микропродължителя е по-висока от цената на един микропродължител.

3. Параметричен дизайн на белтъчния разделител

Сепараторът за протеин се използва за обработка на подвешени частици над 30 микрона, а неговата производителност е само количеството излишна вода на час. Оборудването на всеки производител на протеинови процесори показва скоростта на воден поток на час. Вземайки за пример отглеждането на морски лаври в циркулиращо тяло на 1000 кубни метра, системата има циркулационна способност от 600 тона на час. Затова можете да изберете сепаратор за протеин с производителност от 600 тона на час.

2、 Изчисляване на циркулационния обем на системата за циркулираща вода

В предишния текст предоставихме емпирично правило за цикличните количества. След това ще предоставим строг метод за извод и изчисление.

Първо трябва да определим количеството на Общите Подвесени Частици (TSS) произведени в системата. Това може да се изчисли с помощта на следната формула:

RTSS=0.25X максималното дневно количество храна

След това ще използваме следната формула за изчисляване на циркулацията на системата според общото количество прихващани във въздуха твърди частици:

QTSS

Сред тях QTSS е изчисленият стойност на системната циркулация според TSS, с единица м ³ /ч;

TSSin е целта за контрол на TSS в циркулиращата вода;

TSSout е целевата концентрация на TSS в ефлюента от аквакултурните басейни, измерена в мг/Л;

ETSS е ефективността на премахване на TSS при физическото филтриране, измерена в %;

1000 е факторът за преобразуване на качеството, който преобразува мг в г.

3、 Практически случаи

Постройте кръгов проект за аквакултура с 1000 кубични метра вода за черни паламуди. Техническите показатели за проектирането са следните:

Плотност на разреждане: 50кг/кубичен метър

Ежедневна норма за хранене: 2%

Целевата скорост на премахване на системата от взвесени частици е 70%

Целевото ниво на TSS за циркулиращата вода е 10мг/Л

На базата на посочените показатели, ще изчислим обема на циркуляцията на системата за циркулираща вода:

Първо, нека изчислим теглото на взвитата частица, генерирана всеки ден:

RTSS=0.25X дневната максимална количество храна=60X1000X2% X0.25=12.5кг/ден.

Според горното анализиране, 70% от твърдите частици (основно остатъчни мани и фекалии) ще бъдат изхвърлени чрез вертикалния поток седиментатор, така че само 30% от взвитите частици ще влязат в циркулационната система.

Основавайки се на това, изчисляваме обема на циркулацията на системата за циркулираща вода:

QTSS =600.96 м ³ /h

Този резултат от изчисленията показва, че за да се поддържа концентрацията на ТСС в пруда за аквакултура да не надхвърля 10 мг/Л и при условие, че скоростта на премахване на суспензираните частици е 52%, трябва да проектираме циркулационна скорост от около 600м ³ /ч.

При praktичното функциониране можем да регулираме циркулацията на вода в системата за рециркулираща аквакултура според тези параметри, за да се гарантира, че качеството на водата отговаря на нуждите на аквакултурата. Например, ако концентрацията ни на ТСС надхвърля стандартите, това означава две възможности.

Кapaciteta на микросieve и уреда за отделяне на протеин е по-малка от 52%

Kapaciteta на устройството за вертикално потоцово депониране е по-малка от 70%