Τεχνολογία Αφαιρέσεως Στερεών Σωματιδίων (Μέρος 3): Σχεδιασμός Παραμέτρων Διεργασίας και Σπουδαιολογικά Περιπτώσεις

• Παράμετροι για τον σχεδιασμό διεργασιών αφαίρεσης εναιωρούμενων σωματιδίων σε συστήματα ανακύκλωσης ψαριοτροφίας
  • Παράμετροι Σχεδιασμού για Ταξινομητές Κατακόρυφου Ρεύματος

Το σύστημα διπλής γραμμής της Cornell έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως και έχει επιτύχει καλά πρακτικά αποτελέσματα. Σε νηστικά λιμνάρια που χρησιμοποιούν το σύστημα διπλής γραμμής της Cornell, το 10% μέχρι το 25% της ροής νερού εισέρχεται στον ταξινομητή κατακόρυφου ρεύματος μέσω της υποβάθρου διαγωνιστικής κανάλιας και εκτοπίζεται, ενώ η μεγαλύτερη πλειοψηφία της ροής νερού εκτοπίζεται μέσω της πλευράς του λιμναρίου με ψάρια. Η χρήση σχεδίου διπλής διαγωνιστικής κανάλιας αυξάνει σημαντικά την ικανότητα της υποβάθρου να συλλέγει ρύπανση μέσω κατακόρυφου αργού ρεύματος. Σε αυτήν την χαμηλή ροή, η συγκέντρωση των σωματιδίων αυξάνεται δέκα φορές σε σχέση με την κύρια μέθοδο μέτρησης ροής.

Το ράτιο της ροής μέσω του συστήματος κατεδραίωσης κατακόρυφης ροής σε σχέση με τη ροή που εισέρχεται στην πλευρική ξενάγηση μπορεί να υπολογιστεί με βάση την επιφάνεια τεμαχίου του καλώδιου κάθαιρσης των κατωτέρων νερών του ψαρινού τουαλέ. Γενικά, το καλώδιο που εισέρχεται στην πλευρική σειρά είναι 110, ενώ το καλώδιο που εισέρχεται στον κατακόρυφο καθαριστή είναι 50, έτσι το ράτιο των επιφανειών τεμαχίων είναι 5:1. Δηλαδή, περίπου το 17% του νερού ρέει στον κατακόρυφο καθαριστή. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η συγκέντρωση των αεριούμενων σωματιδίων που εισέρχονται στον κατακόρυφο καθαριστή είναι δέκα φορές μεγαλύτερη από εκείνη που εισέρχεται στην πλευρική ξενάγηση, με βάση αυτούς τους υπολογισμούς, η ποσοστιαία αντιπροσώπευση των αεριούμενων σωματιδίων που επεξεργάζεται ο κατακόρυφος καθαριστής είναι περίπου 70%. Σε συγκεκριμένη χρήση, το ράτιο του διαμέτρου του καλωδιακού που εισέρχεται στην πλευρική σειρά σε σχέση με τον διάμετρο του καλωδιακού που εισέρχεται στον κατακόρυφο καθαριστή μπορεί να συντονιστεί σύμφωνα με το συγκεκριμένο είδος καταλιμνίων και τη συγκεκριμένη πυκνότητα καταλιμνίων, προκειμένου να επιτευχθεί η συντονισμένη μεταβολή του ράτιου ροής που εισέρχεται στο μικρό φίλτρο και τον κατακόρυφο καθαριστή αντίστοιχα.

Ο κλειδιακός δείκτης που καθορίζει τον καταθετή ροής με κάθετη κίνηση είναι ο χρονικός παράμετρος υδραυλικής κάτηξης. Ο χρονικός παράμετρος υδραυλικής κάτηξης αναφέρεται στο μέσο χρόνο που το νερό παραμένει στον καταθετή ροής με κάθετη κίνηση. Αρκετός χρονικός παράμετρος υδραυλικής κάτηξης είναι ένας από τους κύριους παράγοντες για να εξασφαλιστεί αρκετή κατάθεση των εναιώρων σωματιδίων σε αιώρηση. Είναι σχετικός με τον όγκο του καταθέτη και την ποσότητα νερού που επεξεργάζεται. Στην ανακύκλωση ιχθυοτροφείων, προτείνεται να είναι ο χρονικός παράμετρος υδραυλικής κάτηξης του καταθέτη ροής με κάθετη κίνηση τουλάχιστον 30 δευτερόλεπτα ή περισσότερα. Εάν ο χρονικός παράμετρος υδραυλικής κάτηξης είναι πολύ μικρός, τα εναιώρα σωματίδια μπορεί να μην καταθέτονται σε χρόνο και να πάρουν την έξοδο από τον τανκ κατάθεσης· αν είναι πολύ μεγάλος, θα αυξήσει το μέγεθος και το κόστος της συσκευής.

Στον σχεδιασμό, γενικά βασίζεται στην εμπειρία:

Το διάμετρο του συστήματος καταθλίψης με κάθετο ρεύμα: εγκαθίσταται ένα σύστημα καταθλίψης με κάθετο ρεύμα με διάμετρο 600mm σε μπάνιο ανάπτυξης 6 μέτρων, ενώ εγκαθίσταται ένα σύστημα καταθλίψης με κάθετο ρεύμα με διάμετρο 800mm σε μπάνιο ανάπτυξης 8 μέτρων.

Ύψος συστήματος καταθλίψης με κάθετο ρεύμα: 1 μέτρο

Κωνικό γωνίο: 30 βαθμών

Πώς μπορεί να μετατραπεί ένα σύστημα καταθλίψης με κάθετο ρεύμα σε ένα έξυπνο σύστημα καταθλίψης με κάθετο ρεύμα;

Ο παραδοσιακός κάθετος ροής θερμαντής μπορεί να εκτοξεύσει μόνο τα καλάματα μέσα στον κάθετο ροής θερμαντή απόσυρσης του ανεμού. Συνήθως, μια απόσυρση θα καθαρίσει εντελώς το νερό από τον κάθετο ροής φθοροθάλαμο. Λόγω του μεγάλου αριθμού ανακύκλωσης ιχθυοτροφείων, η χειροκίνητη απόσυρση είναι γενικά δυνατή 1-2 φορές την ημέρα. Ωστόσο, τα υπολειπόμενα φάρμακα και τα κοπρικά στοιχεία στον κάθετο ροής θερμαντή θα λύσουν αργά μέσα σε μισή ώρα, γίνοντας σουσπεντεμένα σωματίδια που είναι διάλυτα στο νερό, και στη συνέχεια να ανεβαίνουν συνεχώς, να επεισφέρονται στο μικροφίλτρο μέσω της ανώτερης μέρος του κάθετου ροής θερμαντή, αυξάνοντας την φορτία στο μικροφίλτρο και τον διαχωριστή πρωτεϊνών.

Επομένως, μπορεί να εγκαθιστεί ένα σύγχρονο κλειδί απόβλησης στον αποβλητικό αγωγό του συστήματος κατάθλιψης με κάθετο ρεύμα, το οποίο εκτυπώνει για λίγες δευτερόλεπτα κάθε ώρα και ακολουθεί μια στρατηγική πολλαπλών αποβολών μικρού όγκου. Έτσι, τα υπόλοιπα καταλείμματα φωτοδούλων και κόπρου μπορούν να εκτυπώνονται εντός ενός επανεξεργαστικού χρονικού διαστήματος, μειώνοντας την φόρτιση στις μικροφιλτράρες και τους χωριστές πρωτεΐνων. Επιπλέον, η στρατηγική μικρών ποσοτήτων πολλαπλών αποβολών είναι πολύ οικονομική σε νερό, μειώνοντας σημαντικά το ποσοστό αλλαγής του νερού, εξοικονομώντας όχι μόνο νερό αλλά και ενέργεια.

Όταν επιλέγεται ένα κλειδί απόβλησης, είναι σημαντικό να επιλεγεί ένα κλειδί ιδιωτικής άμυνας IP68, διότι διαφορετικά το κλειδί είναι πρόθυμο να ριγώσει και να προκαλέσει σφάλματα, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε αναγκαστικές απώλειες. Εάν είναι θαλάσσια κτηνοτροφία, προτείνεται να επιλεγεί υλικό UPVC για να προληφθεί η διάβρωση από το θαλάσσιο νερό.

Η εγκατάσταση αυτού του συσκευασίου στο παραδοσιακό σύστημα καταθλίψης με κάθετο ροή αναβαθμίζει πραγματικά το σε ένα «εξυπνό» σύστημα καταθλίψης με κάθετο ροή, επιτυγχάνοντας εξυπνή και ανεπιτρόπευτη λειτουργία, βελτιώνοντας όχι μόνο την ποιότητα του νερού αλλά εξοικονομώντας και νερό και ηλεκτρισμό.

2. Σχεδιασμός παραμέτρων μικροφιλτρών

Τα μικροφιλτράρια χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση των στερεών εναιωρημένων σωματιδίων 30-100 μικρομέτρων. Η δικταστική ικανότητα ενός μικροφιλτρώνα αναφέρεται στην ικανότητα του συστήματος να περνάει νερό. Η μέριμνα του φίλτρου καθορίζει την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας, επιλέγοντας συνήθως 200 μέριμνες. Έτσι, πώς θα πρέπει να σχεδιάσουμε τους παράμετρους του μικροφιλτρώνα;

Πρώτα απ' όλα, παρουσιάζουμε τα δεδομένα εμπειρίας ενός μηχανικού για πρακτική εφαρμογή:

Υπερβολικός όγκος νερού = όγκος νερού ζωοτροφίας / συχνότητα κύκλου * 1.2

το 1.2 είναι παράγωγο ασφάλειας, και η συχνότητα κύκλου αναφέρεται στο πόσες ώρες κάνει μια κύκλοση. Η συχνότητα κύκλου ορίζεται γενικά βάσει διαφορετικών φυλών κατά την καλλιέργεια και της βιολογικής φορτικότητας. Παραλληλώντας την καλλιέργεια λαγόσπρετο σε ένα νερούχο σώμα κυκλικού νερού 1000 κυβικών μέτρων ως παράδειγμα, είναι καλύτερο να θέσετε τη συχνότητα κύκλου να γίνεται μια φορά κάθε δύο ώρες. Έτσι, η ικανότητα διέλευσης νερού του μικροφιλτρου είναι: 1000/2 * 1.2 = 600 τόνοι

Στην πράξη, μπορεί να εγκαταστεί ένα μικρό φιλτρο 600 τόνων ή δύο μικρά φιλτρά 300 τόνων. Το πλεονέκτημα της εγκατάστασης δύο μικρών φιλτρών είναι ότι όταν καταρρεύει και επιδιορθώνεται ένα φιλτρό, το άλλο μπορεί να λειτουργεί κανονικά. Ωστόσο, το κόστος δύο μικρών φιλτρών είναι υψηλότερο από το κόστος ενός μεγάλου φιλτρού.

3. Σχεδιασμός παραμέτρων πρωτεϊνοδιαχωριστή

Ο χωριστής πρωτεΐνων χρησιμοποιείται για την επεξεργασία σουσπενδαριωμένων σωματιδίων μεγαλύτερων των 30 μικρομέτρων, και η ικανότητα επεξεργασίας του είναι μόνο η ποσότητα υπερβολικού νερού ανά ώρα. Κάθε επισβεστής πρωτεΐνων διαθέτει εξοπλισμό που δείχνει τη ροή νερού ανά ώρα. Παίρνοντας υπόψη την καλλιέργεια φαγρών σε έναν κυκλικό σώμα νερού 1000 κυβικών μέτρων, το σύστημα έχει ικανότητα κυκλοφορίας 600 τόνους ανά ώρα. Έτσι, μπορείτε να επιλέξετε έναν χωριστή πρωτεΐνων με ικανότητα επεξεργασίας 600 τόνους ανά ώρα.

2、 Υπολογισμός του όγκου κυκλοφορίας του συστήματος κυκλικού νερού

Στο προηγούμενο κείμενο, παρείχαμε μια εμπειρική κανόνα για τις κυκλικές ποσότητες. Στη συνέχεια, θα παρουσιάσουμε μια αυστηρή προέλευση και μέθοδο υπολογισμού.

Πρώτα απ' όλα, χρειάζεται να καθορίσουμε την ποσότητα Συνολικών Σουσπενδαριωμένων Σωματιδίων (TSS) που παράγονται στο σύστημα. Αυτό μπορεί να υπολογιστεί με την εξής εξίσωση:

RTSS=0.25X μέγιστη ημερήσια ποσότητα διατροφής

Επόμενα, θα χρησιμοποιήσουμε την εξής σχέση για να υπολογίσουμε την κυκλοφορία του συστήματος με βάση το σύνολο των εναιώνων σωματιδίων:

QTSS

Μεταξύ αυτών, το QTSS είναι η υπολογισμένη τιμή της κυκλοφορίας του συστήματος με βάση το TSS, με μονάδα m 3 /h;

TSSin είναι το στόχος ελέγχου TSS του κυκλοφορούμενου νερού;

Ο TSSout είναι η στόχος πυκνότητα ελέγχου των TSS στο ρεύμα των λιμνών με αλιευτική καλλιέργεια, μετρούμενη σε mg/L;

Ο ETSS είναι η αποδοτικότητα αφαίρεσης των TSS στην φυσική διαδικασία φιλτράρισης, μετρούμενη σε %;

το 1000 είναι ο παράγοντας ποιότητας μετατροπής, ο οποίος μετατρέπει τα mg σε g.

3、 Πρακτικά Περιπτώσεις

Δημιουργήστε ένα κυκλικό έργο αλιευτικής καλλιέργειας νερού μεγέθους 1000 κυβικά μέτρα για μπαρβέρα. Οι τεχνικοί δείκτες για την σχεδίαση του έργου είναι οι εξής:

Στοιχείο αναπαραγωγής: 50kg/κυβικό μέτρο

Ημερήσιο ρυθμός διατροφής: 2%

Ο στόχος αφαίρεσης του συστήματος καταιρετικών σωματιδίων είναι 70%

Ο στόχος ελέγχου TSS για το νερό κυκλοφορίας είναι 10mg/Λ

Βάσει των παραπάνω δεικτών, θα υπολογίσουμε τον όγκο κυκλοφορίας του συστήματος κυκλοφοριακού νερού:

Πρώτα, ας υπολογίσουμε το βάρος των εναιωρούμενων σωματιδίων που παράγονται κάθε μέρα:

RTSS=0.25X ημερήσιο μέγιστο ποσό διατροφής=60X1000X2% X0.25=12.5kg/μέρα.

Σύμφωνα με την παραπάνω ανάλυση, το 70% των στερεων σωματιδίων (κυρίως υπόλοιπα φαγητού και κοπριά) θα εκχωρηθεί από τον καταθετή κατακόρυφου ρεύματος, έτσι ότι μόνο το 30% των εναιωρούμενων σωματιδίων θα εισέλθει στο κύκλωμα συστήματος.

Βάσει αυτού, να υπολογιστεί το όγκος κυκλοφορίας του συστήματος κυκλικού νερού:

QTSS =600.96 m 3 /h

Αυτό το αποτέλεσμα υπολογισμού δείχνει ότι για να διατηρήσουμε την συγκέντρωση TSS στο κούτσο καλλιέργειας ψαριών χωρίς να υπερβαίνει τα 10 mg/L και υπό την προϋπόθεση μιας βαθμολογίας αφαίρεσης εναιωδών θαλάμων 52%, πρέπει να σχεδιάσουμε μια ροή κυκλοφορίας περίπου 600m 3 /h.

Στην πραγματική λειτουργία, μπορούμε να ρυθμίζουμε την κυκλοφορία νερού στο σύστημα ανακύκλωσης καλλιέργειας ψαριών με βάση αυτούς τους παράγοντες για να εξασφαλίσουμε ότι η ποιότητα νερού ανταποκρίνεται στις ανάγκες καλλιέργειας ψαριών. Για παράδειγμα, αν η συγκέντρωση TSS μας υπερβαίνει το πρότυπο, αυτό δείχνει δύο πιθανότητες.

Η επεξεργασιακή ικανότητα των συσκευών μικροδιαφιλτράρισης και αποκρίματος πρωτεΐνων είναι μικρότερη του 52%

Η επεξεργασιακή ικανότητα του συστήματος καταθλίψης ροπής είναι μικρότερη του 70%