Tehnologia de eliminare a particulelor solide (Partea 3): Proiectarea parametrilor procesului și studii de caz

• Parametrii pentru proiectarea proceselor de eliminare a particulelor suspendate în sistemele de piscicultură cu recirculare
  • Parametrii de proiectare pentru depozitarea cu flux vertical

Sistemul Cornell cu dublă rangură a fost amplasat cu succes și a obținut rezultate practice bune. În bazinurile de piscicolție care folosesc sistemul Cornell cu dublă rangură, 10% până la 25% din debitul de apă intră în rezervorul de sedimentare cu curgere verticală prin conducta de drenaj de pe fund și este evacuat, în timp ce majoritatea restantă a debitului de apă este evacuată prin partea bazinului de pestrie. Folosirea unei concepții cu dublu drenaj crește semnificativ capacitatea de colectare a poluanților de pe fund prin drenaj cu curgere lentă verticală. La acest debit scăzut, concentrația particulelor se mărește de 10 ori față de metoda de măsurare a curentului principal.

Raportul debitului prin dispozitivul de sedimentare cu curgere verticală față de debitul care intră în eliberarea laterală poate fi calculat pe baza ariei de secțiune a tubului de scurgere a apei reziduale de la WC-ul pentru pești. În general, conducta care intră în eliberarea laterală este de 110, iar conducta care intră în sedimentatorul cu curgere verticală este de 50, deci raportul ariilor lor de secțiune este de 5:1. Adică aproximativ 17% din apă curge în sedimentatorul cu curgere verticală. Având în vedere că concentrația particulelor suspendate care intră în sedimentatorul cu curgere verticală este de zece ori mai mare decât cea care intră în eliberarea laterală. Pe baza acestui calcul, proporția particulelor suspendate procesate de sedimentatorul cu curgere verticală este de aproximativ 70%. În utilizarea specifică, raportul diametrului tubului care intră în eliberarea laterală față de diametrul tubului care intră în sedimentatorul cu curgere verticală poate fi ajustat în funcție de specia de creștere specifică și densitatea de creștere, pentru a realiza ajustarea raportului debitelor care intră în microfiltru și respectiv în sedimentatorul cu curgere verticală.

Indicatorul cheie care determină sedimentatorul cu flux vertical este timpul de reținere hidraulică. Timpul de reținere hidraulică se referă la timpul mediu pe care apa îl petrecă într-un sedimentator cu flux vertical. Un timp de reținere hidraulică adecvat este unul dintre factorii cheie pentru a asigura sedimentarea suficientă a particulelor suspendate. Acesta este legat de volumul sedimentatorului și de cantitatea de apă procesată. În piscicultura cu recirculare, se recomandă ca timpul de reținere hidraulică al sedimentatorului cu flux vertical să fie cel puțin 30 de secunde sau mai mult. Dacă timpul de reținere hidraulică este prea scurt, particulele suspendate nu se pot sedimenta la timp și pot fi scoase din rezervorul de sedimentare; dacă este prea lung, va crește dimensiunea și costul echipamentelor.

În ceea ce privește proiectarea, aceasta se bazează de obicei pe experiență:

Diametrul dispozitivului de sedimentare cu flux vertical: un dispozitiv de sedimentare cu flux vertical cu diametrul de 600mm este montat într-un bazin de creștere de 6 metri, iar un dispozitiv de sedimentare cu flux vertical cu diametrul de 800mm este montat într-un bazin de creștere de 8 metri.

Înălțimea dispozitivului de sedimentare cu flux vertical: 1 metru

Unghi conic: 30 de grade

Cum se transformă un dispozitiv de sedimentare cu flux vertical intr-un dispozitiv de sedimentare cu flux vertical inteligent?

Depozitatorul tradițional cu curgere verticală poate evacua numai apa deșeurilor din interiorul depozitatorului cu curgere verticală prin extragerea tubului. De obicei, o singură extragere va scurge complet apa din rezervorul de sedimentare cu curgere verticală. Din cauza numeroaselor stânci de piscicultură recirculante, extragerea manuală este de obicei posibilă doar 1-2 ori pe zi. Cu toate acestea, resturile de mâncare și feci ramase în depozitatorul cu curgere verticală se vor descompune treptat în jumătate de oră, devenind particule suspendate solubile în apă, care apoi urcă continuu, depășind depozitatorul cu curgere verticală și ajungând în microfiltrul prin partea de sus a acestuia, creșând astfel sarcina pe microfiltru și separatorul de proteină.

Prin urmare, la conducta de descărcare a dispozitivului de sedimentare cu flux vertical se poate instala o valvă de descărcare inteligentă, care efectuează o descărcare de câteva secunde pe oră și adopte o strategie de descărcare cu cantități mici și frecvente. În acest fel, resturile de excremente ale sărăcelor pot fi eliminate în mod oportun, reducând sarcina microfiltrațiilor și separatoarelor de proteine. În același timp, descărcările frecvente cu cantități mici economisește mult apă, reducând semnificativ rata schimbării apei, ceea ce nu numai că economisește apă, dar și consumul de energie.

Când alegi o valvă de scurgere, este important să alegi o valvă impermeabilizată IP68, altfel valva este predispusă să se corode și să provoace defecțiuni, ceea ce poate duce la pierderi inutile. Dacă este vorba de creșterea în apa salată, se recomandă să se aleagă material UPVC pentru a preveni coroziunea cauzată de apa de mare.

Montarea acestei dispozitive pe dispozitivul tradițional de sedimentare cu curgere verticală îl actualizează cu adevărat într-un dispozitiv inteligent de sedimentare cu curgere verticală, realizând operațiuni inteligente și fără supraveghere, nu numai că îmbunătățește calitatea apei, dar economisește și apă și electricitate.

2. Proiectarea parametrilor mașinii de microfiltrare

Mașinile de microfiltrare sunt utilizate pentru eliminarea particulelor solide suspendate de 30-100 de mici metri. Capacitatea de prelucrare a unei microfiltre se referă la abilitatea dispozitivului de a face să treacă apa. Dimensiunea rețelei de filtrare determină efectul de tratament, alegând de obicei 200 de rețele. Deci, cum ar trebui să proiectăm parametrii mașinii de microfiltrare?

În primul rând, introducem datele de experiență ale unui inginer pentru operațiuni practice:

Volumul excesului de apă = volumul apei de piscicultură/frecvența ciclică * 1.2

1.2 reprezintă redundanța de siguranță, iar frecvența ciclului se referă la câte ore durează un ciclu. Frecvența ciclului este de obicei determinată în funcție de diferitele specii de creștere și capacitatea biologică de suport. Luând ca exemplu creșterea colimbrelor într-un corp de apă circulant de 1000 metri cubi, este ideal să se stabilească frecvența de ciclare la o dată la fiecare 2 ore. Astfel, capacitatea de trecere a apei a microfiltrei este: 1000/2 * 1.2 = 600 de tone.

În practică, se poate instala un microfiltru cu o capacitate de 600 de tone sau două microfiltre cu câte 300 de tone. Avantajul instalării a două mașini de microfiltrație este că atunci când una dintre ele cade în defect, cealaltă mașină de microfiltrație poate să continue să funcționeze normal. Dar prețul a două mici mașini de microfiltrație este mai mare decât prețul unei singure mașini de microfiltrație.

3. Proiectarea parametrilor separatorului de proteine

Separatorul de proteine este folosit pentru a procesa particulele suspendate mai mari de 30 de mici, iar capacitatea sa de procesare este doar cantitatea de apă în exces pe oră. Echipamentul de procesare a proteinelor al fiecărui producător va indica debitul de apă pe oră. Luând ca exemplu creșterea de brânză într-un sistem de apă circulantă de 1000 de metri cubi, sistemul are o capacitate de circulație de 600 de tone pe oră. Deci puteți alege un separator de proteine cu o capacitate de procesare de 600 de tone pe oră.

2、 Calculați volumul de circulație al sistemului de apă circulantă

În textul anterior, am oferit o regulă empircă pentru cantitățile ciclice. Următorul pas va fi să prezentăm o metodă riguroasă de derivare și calcul.

În primul rând, trebuie să determinăm cantitatea de Soliduri Suspendate Totale (TSS) produse în sistem. Aceasta se poate calcula folosind următoarea formulă:

RTSS = 0.25 x cantitatea maximă zilnică de hrană administrată

Următorul pas, vom utiliza următoarea formulă pentru a calcula circulația sistemului bazată pe materiale particulare suspendate totale:

QTSS

Printre acestea, QTSS este valoarea calculată a circulației sistemului bazată pe TSS, cu unitatea de m 3. /h;

TSSin este obiectivul de control al TSS-ului din apă de circulație;

TSSout este concentrația de control a TSS în efuentul stâncelor de piscicolture, măsurată în mg/L;

ETSS este eficiența de eliminare a TSS în procesul de filtrare fizică, măsurată în %;

1000 este factorul de conversie a calității, care convertește mg în g.

3、 Cazuri Practice

Construiți un proiect de piscicolture circular cu 1000 de metri cubi de apă pentru brânzăria. Indicatoarele tehnice pentru proiectarea proiectului sunt următoarele:

Densitatea de creștere: 50kg/cub metru

Rata zilnică de alimentare: 2%

Ținta de eliminare a sistemului de particule suspendate este de 70%

Ținta de control a TSS pentru apă în circulație este de 10mg/L

Pe baza acestor indicatori, vom calcula volumul de circulație al sistemului de apă în circulație:

În primul rând, să calculăm greutatea materiei particulare suspense generate fiecare zi:

RTSS=0.25X cantitatea zilnică maximă de hrană=60X1000X2% X0.25=12.5kg/zi.

Conform analizei de mai sus, 70% dintre particulele solide (principalmente resturi de mâncare și fii) vor fi eliminate de sedimentatorul cu curent vertical, astfel că doar 30% dintre particulele suspendate vor intra în sistemul de circulație.

Pe baza acesteia, calculați volumul de circulație al sistemului de apă recirculantă:

QTSS =600.96 m 3. /h

Acest rezultat al calculelor indică că, pentru a menține concentrația de SSM în bazinul de piscicolie să nu depășească 10 mg/L și sub condiția unei rata de eliminare a particulelor suspendate de 52%, trebuie să proiectăm o rată de circulație de aproximativ 600m 3. /h.

În operarea reală, putem ajusta circulația apei în sistemul de piscicolie cu recirculare pe baza acestor parametri pentru a ne asigura că calitatea apei îndeplinește nevoile de piscicolie. De exemplu, dacă concentrația noastră de SSM depășește standardul, acest lucru indică două posibilități.

Capacitatea de procesare a echipamentelor de microfiltrare și separare a proteinelor este mai mică de 52%

Capacitatea de procesare a dispozitivului de deposire cu curgere verticală este mai mică de 70%