Teknik för borttagning av fasta partiklar (Del 3): Processparameterdesign och fallstudier

• Parametrar för design av processer för borttagning av upphängda partiklar i cirkulationsakvariettsystem
  • Designparametrar för vertikal flödesavläggare

Cornell-dubbelradssystemet har används i bred utsträckning och har uppnått bra praktiska resultat. I akvakulturmiljöer som använder Cornell-dubbelradssystemet leder 10% till 25% av vattnet in i den vertikala flödes sedimentationsbassängen genom bottenavloppsledningen och avförs, medan det större delen av vattnet avförs via bassängens sida. Användandet av dubbel avloppsdesign ökar betydligt förmågan att samla in föroreningsämnen på botten via långsamt vertikalt avrinnande. Vid denna laga flöde hastighet ökar koncentrationen av partiklar tio gånger i förhållande till huvudflödets mätmetod.

Förhållandet mellan flödeshastigheten genom det vertikala sedimentationsapparaten och flödeshastigheten som går in i sidodisken kan beräknas utifrån tvärsnittsytan av bottenavloppsledningen för fisktoaletten. I allmänhet är den ledning som går in i sidodisken 110, och den ledning som går in i det vertikala sedimentationsapparaten är 50, så deras tvärsnittsytförhållande är 5:1. Det vill säga att ungefär 17% av vattnet flödar in i det vertikala sedimentationsapparaten. Med tanke på att koncentrationen av upphängda partiklar som går in i det vertikala sedimentationsapparaten är tio gånger högre än den som går in i sidodisken. Baseras på denna beräkning, är andelen upphängda partiklar som behandlas av det vertikala sedimentationsapparaten ungefär 70%. Vid specifikt bruk kan förhållandet mellan diameter för ledningen till sidodisken och diameter för ledningen till det vertikala sedimentationsapparaten justeras enligt de specifika odlingsslag och odlingsdensiteten, för att uppnå justering av flödeshastighetsförhållandet som går in i mikrofiltret och det vertikala sedimentationsapparaten respektive.

Den avgörande indikatorn för den vertikala flödes sedimentaren är hydraulisk kvarhållningstid. Hydraulisk kvarhållningstid syftar till den genomsnittliga tiden som vattnet förblir i en vertikal flödes sedimentar. En tillräcklig hydraulisk kvarhållningstid är en av de viktigaste faktorerna för att säkerställa tillräcklig sedimentation av upphängd partikelmassa. Den är relaterad till volymen på sedimentaren och mängden vatten som bearbetas. I recirkulerande akvakultur rekommenderas det att hydrauliska kvarhållningstiden för den vertikala flödes sedimentaren är minst 30 sekunder eller mer. Om hydrauliska kvarhållningstiden är för kort kan upphängda partiklar inte nedsedimentera i tid och kan tas bort från sedimentationsbassängen; Om den är för lång kommer den att öka utrustningens storlek och kostnad.

I design baseras det vanligtvis på erfarenhet:

Diameter på vertikal flödes sedimentationsenhet: en vertikal flödes sedimentationsenhet med 600 mm diameter installeras i en uppfödningsbassäng på 6 meter, och en vertikal flödes sedimentationsenhet med 800 mm diameter installeras i en uppfödningsbassäng på 8 meter.

Höjd på vertikal flödes sedimentationsenhet: 1 meter

Konsk vinkel: 30 grader

Hur gör man en vertikal flödes sedimentationsenhet till en smart vertikal flödes sedimentationsenhet?

Den traditionella vertikala flödes sedimentatorn kan endast avlägsna avloppet i den vertikala sedimentatorn genom att dra ut rören. Vanligtvis drar man en gång för att helt tömma vattnet från den vertikala sedimentationsbassängen. På grund av det stora antalet recirkuleringsfiskodlingar är manuell avlägsning normalt bara möjlig 1-2 gånger per dag. Dock kommer de kvarvarande lockerna och fäkalier i den vertikala sedimentatorn att långsamt förfalla inom halvtimme, och bli upplösta partiklar som sedan kontinuerligt stiger upp och överflödar in i mikrofiltret via övre delen av den vertikala sedimentatorn, vilket ökar belastningen på mikrofiltret och proteinseparatören.

Därför kan en smart avloppsventil installeras på avloppsröret för den vertikala sedimentationsenheten, vilken avloper i några sekunder varje timme och använder en strategi med flera små avlopp. På detta sätt kan resterande foderavfall avloppas på ett effektivt sätt, vilket minskar belastningen på mikrofiltreringar och proteinkondensatorer. Samtidigt är flera små avlopp mycket vattenbesparingar, vilket betydligt minskar vattnets byten, inte bara sparar vatten utan också energiförbrukning.

När man väljer en avloppsventil är det viktigt att välja en IP68-vattentät ventil, annars riskerar ventilen rostas och orsaka fel, vilket kan leda till onödiga förluster. Om det gäller saltvattenfiskodling rekommenderas det att använda UPVC-material för att förhindra korrosion av saltvattnet.

Att installera detta enhet på den traditionella vertikala sedimentationsenheten uppgraderar verkligen den till en smart vertikal sedimentationsenhet, vilket gör det möjligt att uppnå intelligent och obevakad drift, inte bara förbättrar vattenkvaliteten utan sparar också vatten och el.

2. Parameterdesign av mikrofiltreringsmaskin

Mikrofiltreringsmaskiner används för att ta bort fasta upphängda partiklar på 30-100 mikron. Bearbetningskapaciteten hos en mikrofilter syftar till enhetens förmåga att låta vatten passera. Storleken på filtret avgör behandlingseffekten, vanligtvis väljer man 200 mask. Hur ska vi då designa parametrarna för mikrofiltret?

Först introducerar vi en ingenjörs erfarenhetsdata för praktisk operation:

Överskotts vattnes volym = volymen av odlingsvatten / cykel frekvens * 1.2

1.2 är säkerhetsredundans, och cykelfrekvensen syftar till hur många timmar det tar för en cykel. Cykelfrekvensen bestäms vanligtvis baserat på olika odlingsslag och biologisk bärandekapacitet. Som ett exempel på odling av seekorv i en 1000 kubikmeter stor cirkulationsvattenkropp, är det optimalt att sätta cirkulationsfrekvensen till en gång varannan timme. Därför är vattnets genomflödesförmåga för mikrofiltret: 1000/2 * 1.2 = 600 ton.

I praktiken kan man installera ett mikrofiltret med kapaciteten 600 ton eller två mikrofiltrer med kapaciteten 300 ton. Fördelen med att installera två mikrofiltrerande maskiner är att när en maskin går sönder och behöver repareras, kan den andra mikrofiltrerande maskinen fortfarande fungera normalt. Men priset för två små mikrofiltrerande maskiner är högre än priset för en enda mikrofiltrerande maskin.

3. Parameterdesign av proteinseparatören

Proteinseparatorn används för att bearbeta upphängda partiklar över 30 mikron, och dess bearbetningskapacitet är endast mängden överskottsvara per timme. Varje tillverkare av proteinbearbetningsutrustning anger vattenflödeshastigheten per timme. Som exempel på odling av seekor i en 1000 kubikmeter stor cirkulationsvattenvolym har systemet en cirkulationskapacitet på 600 ton per timme. Så kan du välja en proteinseparator med en bearbetningskapacitet på 600 ton per timme.

2、 Beräkna cirkulationsvolymen av cirkulationsvattnet

I den tidigare texten gav vi en empirisk regel för cykliska mängder. Nästa steg är att presentera en strikt härlednings- och beräkningsmetod.

Först måste vi avgöra mängden Total Suspended Solids (TSS) som produceras i systemet. Detta kan beräknas med följande formel:

RTSS=0.25X maximal daglig matmängd

Nästa steg är att använda följande formel för att beräkna systemcirkulationen baserat på totalt upphängt partikelmateriell:

QTSS

Därmed är QTSS den beräknade värdet av systemcirkulation baserat på TSS, med enheten m 3 /h;

TSSin är målet för cirkulationsvattnets TSS-kontroll;

TSSout är det målkonsentrationsvärde för TSS i avloppet från akvakultursjöar, mätd i mg/L;

ETSS är borttagningseffektiviteten för TSS i den fysiska filtreringsprocessen, mätd i %;

1000 är kvalitetsomvandlingsfaktorn, som omvandlar mg till g.

3、 Praktiska Fall

Bygg ett cirkulärt vattenakvakulturprojekt på 1000 kubikmeter för seekorvar. De tekniska indikatorerna för projektutformningen är följande:

Avlägsningsdensitet: 50kg/kubikmeter

Daglig föderningshastighet: 2%

Målet för avlägsningshastigheten av det upphängda partikelsystemet är 70%

Målet för TSS-kontroll i cirkulationsvattnet är 10mg/L

Baseras på ovanstående indikatorer, kommer vi att beräkna cirkulationsvolymen för cirkulationssystemet:

Först beräknar vi vikten av upphängt partikelmateriell som genereras varje dag:

RTSS=0.25X daglig maximal födoamount=60X1000X2% X0.25=12.5kg/dag.

Enligt ovanstående analys kommer 70% av de fasta partiklarna (främst resterande lockmedel och fäkalier) att utledas av den vertikala strömmen av sedimentationsapparaten, så endast 30% av de upphängda partiklarna kommer att komma in i cirkulationssystemet.

Baseras på detta, beräkna cirkulationsvolymen för det cirkulerande vatensystemet:

QTSS =600.96 m 3 /h

Denna beräkningsresultat indikerar att för att hålla TSS-koncentrationen i odlingssjön under 10 mg/L och under förutsättning att borttagningshastigheten av upphängda partiklar är 52%, behöver vi designa en cirkulationshastighet på ungefär 600m 3 /h.

I verkligheten kan vi justera vattnets cirkulation i den återcirkulerande fiskodlingssystemet baserat på dessa parametrar för att se till att vattenkvaliteten uppfyller kraven för fiskodling. Till exempel, om vår TSS-koncentration överstiger standarden, indikerar det två möjligheter.

Behandlingskapaciteten för mikrofiltrering och proteinskiljare utrustning är mindre än 52%

Behandlingskapaciteten för vertikal ström sedimentationsanläggningen är mindre än 70%