Fjerning av faste partikler teknologi (Del 3): Prosesparameterdesign og kasusstudier

• Parametre for design av prosesser for fjerning av suspenderte partikler i systemer for gjenbruk av akvakultur
  • Desigparameter for loddrett strømsettledere

Cornell-dobbeltrekksystemet har blitt bredt brukt og har oppnådd gode praktiske resultater. I akvakultursjøer som bruker Cornell-dobbeltrekksystemet, går 10% til 25% av vannstrømmen inn i den loddrette strømsettlingen gjennom bunndrainsplassen og utleddes, mens resten av vannstrømmen utleddes gjennom siden av fiskesjøen. Bruken av et dobbelt avledningssystem øker betraktelig evnen til bunnen å samle forurensninger gjennom sakte vertikal avledning. Ved denne lave strømrate, økes konsentrasjonen av partikler med opp til ti ganger sammenlignet med hovedstrømmingsmåleenheten.

Forholdet mellom strømningen gjennom den vertikale sedimentasjonsenheten og strømningen som går inn i siden avledning kan beregnes basert på kryssningsarealet av bunnen av avløpsrøret til fisketoalettet. Generelt sett er røret som går inn i siden avledning 110, mens røret som går inn i den vertikale sedimentasjonsenheten er 50, så deres kryssningsarealforhold er 5:1. Dette betyr at omtrent 17% av vannet strømmer inn i den vertikale sedimentasjonsenheten. Ved å ta hensyn til at konsentrasjonen av suspenderte partikler som går inn i den vertikale sedimentasjonsenheten er 10 ganger høyere enn den som går inn i siden avledning, kan vi basert på denne beregningen si at andelen suspenderte partikler behandlet av den vertikale sedimentasjonsenheten er omtrent 70%. I spesifikk bruk kan forholdet mellom diameteren på røret som går inn i siden avledning og diameteren på røret som går inn i den vertikale sedimentasjonsenheten justeres etter de spesifikke oppdrettsspesiesene og oppdrettsdensiteten for å oppnå justering av strømningsforholdet som går inn i mikrofilteret og den vertikale sedimentasjonsenheten henholdsvis.

Den avgjørende nøkkelindikatoren for den vertikale strømsettlingen er den hydrauliske oppholdstiden. Den hydrauliske oppholdstiden refererer til den gjennomsnittlige tiden vannet forblir i en vertikal strømsettler. En tilstrekkelig hydraulisk oppholdstid er en av de viktigste faktorene for å sikre tilstrekkelig nedsetting av suspensert partikkelstoff. Den er relatert til settlervolumet og mengden vann som behandles. I sirkulasjonsakvakultur anbefales det at den hydrauliske oppholdstiden for den vertikale strømsettlingen skal være minst 30 sekunder eller mer. Hvis den hydrauliske oppholdstiden er for kort, kan suspenserte partikler ikke nedsattes på tide og bli tatt ut av sedimentasjonstanken; hvis den er for lang, vil det øke størrelsen og kostnadene for utstyr.

I designet baseres det vanligvis på erfaring:

Diameteren på den vertikale strøm sedimentasjonsenheten: en vertikal strøm sedimentasjonsenhet med 600mm diameter er installert i et oppdrettspel med 6 meter, og en vertikal strøm sedimentasjonsenhet med 800mm diameter er installert i et oppdrettspel med 8 meter.

Høyden på vertikale strøm sedimentasjonsenheten: 1 meter

Kjegleformet vinkel: 30 grader

Hvordan transformere en vertikal strøm sedimentasjonsenhet til en smart vertikal strøm sedimentasjonsenhet?

Den tradisjonelle vertikale strømsettlingen kan kun avlire avfallet i vertikalsettlingen ved å trekke ut røret. Vanligvis vil én trakk fullstendig tømme vannet fra vertikalsedimenteringsbassenget. På grunn av mange sirkulasjonsfisketerasser er manuelt avliringer normalt bare mulig 1-2 ganger om dagen. Residuene av fôr og feks i vertikalsettlingen vil imidlertid langsomt forfalle innen halvtime, bli til suspenderte partikler som er oppgeløste i vann, og deretter fortsette å stige opp, oversvømme inn i mikrofilteret gjennom toppdelen av vertikalsettlingen, og øke belastningen på mikrofiltret og proteinseparatoren.

Derfor kan en smart avledningsklaff installeres på avledningsrøret til den vertikale sedimentasjonsenheten, som avleder i noen sekunder hver time og bruker en strategi med små mengder flere ganger. På denne måten kan rester av kiksbiter og fiskeskjelett avledes på et tidlig stadium, hvilket reduserer belastningen på mikrofiltreringer og proteinklare apparater. Samtidig er små mengder flere ganger veldig vannbesparende, noe som betydelig reduserer vannskiftfrekvensen, ikke bare besparende på vann men også energiforbruk.

Når du velger en avledningsklaff, er det viktig å velge en IP68 vannmotstandsdyktig klaff, ellers er klaffen nokså oppgitt for rost og kan forårsake feilfunksjoner, noe som kan føre til unødige tap. Hvis det er havvannsoppdrett, anbefales det å velge UPVC-materiale for å forhindre havvannskorrosjon.

Ved å installere dette nettet på det tradisjonelle vertikale sedimentasjonsapparateret, oppgraderes det virkelig til et smart vertikalt sedimentasjonsapparat, som oppnår intelligent og utenmannsdrift, ikke bare forbedrer vannkvaliteten, men spare også vann og strøm.

2. Parameterdesign av mikrofiltreringsmaskin

Mikrofiltreringsmaskiner brukes til å fjerne faste suspenderte partikler på 30-100 mikroner. Behandlingskapasiteten til en mikrofilter henviser til enhetens evne til å la vann gå gjennom. Størrelsen på filternettet bestemmer behandlingsresultatet, vanligvis velger man 200 mesh. Så hvordan bør vi designe parametrene til mikrofiltret?

Først, introduserer vi en ingeniør sin erfaringdata for praktisk operasjon:

Overtillingsvolum = akvakulturvolum / sirkulasjonsfrekvens * 1.2

1.2 er sikkerhetsreserve, og syklusfrekvensen refererer til hvor mange timer det tar for én syklus. Syklusfrekvensen bestemmes vanligvis basert på ulike dyrkingstyper og biologisk bæreevne. Ved å ta eksemplet med oppdretting av sild i et 1000 kubikkmeter cirkulær vannkropp, er det best å sette cirkulasjonsfrekvensen til én gang hver andre time. Derfor er vannbehandlingskapasiteten til mikrofilteret: 1000/2 * 1.2 = 600 tonn

I praksis kan ett mikrofilter på 600 tonn installeres, eller to mikrofilter på 300 tonn hver kan installeres. Fordelen ved å installere to mikrofiltermaskiner er at når én maskin feiler og repareres, kan den andre mikrofiltermaskinen fortsatt fungere normalt. Men prisen på to små mikrofiltermaskiner er høyere enn prisen på én mikrofiltermaskin.

3. Parameterdesign av proteinkontaktor

Proteinseparatoren brukes til å behandle suspenderte partikler over 30 mikroner, og dens behandlingskapasitet er bare mengden av overskuddsvann per time. Hver produsent av proteinbehandlere vil angi vannflaten per time. Ved å ta oppdrett av savel i et 1000 kubikkmeter cirkulært vann som eksempel, har systemet en sirkulasjonskapasitet på 600 tonn per time. Så kan du velge en proteinseparator med en behandlingskapasitet på 600 tonn per time.

2、 Regn ut sirkulasjonsvolumet i cirkulært vannsystemet

I den foregående teksten gav vi en empirisk regel for sirkulasjonsmengder. Neste skritt er å gi en streng derivasjon og beregningsmetode.

Først må vi bestemme mengden Totale Suspenderede Partikler (TSS) som produseres i systemet. Dette kan beregnes ved hjelp av følgende formel:

RTSS=0.25X maksimal daglig fôrmengde

Neste, bruker vi følgende formel for å beregne systemets sirkulasjon basert på totalt suspendert partikkelstof:

QTSS

Blant dem er QTSS den beregnede verdien av systemets sirkulasjon basert på TSS, med enheten m ³ /h;

TSSin er målet for TSS-kontroll i sirkulasjonsvannet;

TSSout er målverdien for TSS i avledet vann fra akvakulturbassengene, målt i mg/L;

ETSS er fjerningseffektiviteten av TSS i den fysiske filtreringsprosessen, målt i %;

1000 er kvalitetskonverteringsfaktoren som konverterer mg til g.

3、 Praktiske tilfeller

Bygg et 1000 kubikkmeter stort sirkulært vannbasert akvakulturprosjekt for korvhaering. Tekniske indikatorer for prosjektdesignet er følgende:

Avlstdensitet: 50kg/kubikkmeter

Daglig fôringsrate: 2%

Målet for fjerningsgraden av det suspenderte partikkelsystemet er 70%

TSS-kontrollmålet for sirkulasjonsvannet er 10mg/L

Basert på de ovennevnte indikatorene, vil vi regne ut sirkulasjonsvolumet til sirkulasjonssystemet:

Først, la oss regne ut vekten av suspendert partikkelstoff som genereres hver dag:

RTSS=0.25X dagsmaksimalt oppfødningsbeløp=60X1000X2% X0.25=12.5kg/dag.

Ifølge analysen over, vil 70% av faste partikler (hovedsakelig rester av fôr og feks) bli frakoblet av den vertikale strømsettlingen, så kun 30% av suspenderte partikler vil komme inn i sirkulasjonssystemet.

Basert på dette, regner vi ut sirkulasjonsvolumet for det sirkulerende vannsystemet:

QTSS =600.96 m ³ /h

Dette regne resultatet viser at for å opprettholde TSS-konsentrasjonen i akvakultursjøen under 10 mg/L og under forutsetning av en fjerningsrate på suspendert partikkelstof på 52%, må vi designe en sirkulasjonsrate på omtrent 600m ³ /h.

I virkelig drift kan vi justere vannsirkulasjonen i den rensende akvakultur-systemet basert på disse parameterne for å sikre at vannkvaliteten møter akvakulturbehovene. For eksempel, hvis vår TSS-konsentrasjon overstiger standarden, indikerer det to muligheter.

Behandlingskapasiteten til mikrofiltrering og proteinseparatorutstyr er mindre enn 52%

Behandlingskapasiteten til vertikalt strømende sedimentasjonseiendom er mindre enn 70%