عملية إزالة الجسيمات الصلبة (II): عملية إزالة الجسيمات الصلبة
一、 معايير القياس والتحكم في الجزيئات الصلبة
عادة ما تستخدم المواد الصلبة المعلقة (TSS) كمعلمة لقياس الجزيئات الصلبة في إعادة تدوير الاستزراع المائي. يشير بشكل أساسي إلى إجمالي كمية الجزيئات الصلبة ذات حجم الجسيمات التي يزيد حجمها عن 1 ميكرون في وحدة الماء. في نظام المياه المتداولة ، تشمل TSS براز الأسماك ، الطعم المتبقي ، Bioflocs (البكتيريا الميتة والبكتيريا الحية) ، إلخ. يختلف حجم هذه الجزيئات المعلقة اختلافًا كبيرًا من مستوى ميكرون إلى مستوى سنتيمتر. يمكن أن تؤثر الجسيمات المعلقة بشكل مباشر على صحة الأسماك ونموها (وخاصة أسماك المياه الباردة) ، وزيادة العبء على المرشح الحيوي. لذلك ، يجب الحفاظ على تركيز الجزيئات المعلقة في الماء المتداول ضمن نطاق معقول.
في بعض دول الاتحاد الأوروبي ، تعد السيطرة على الجسيمات المعلقة في إعادة تدوير أنظمة الاستزراع المائي صارم نسبيًا. على سبيل المثال ، بالنسبة إلى المسطحات المائية المستخدمة لإعادة تدوير الاستزراع المائي ، من المتوقع عادةً أن يتم التحكم في تركيز المادة الجسيمية المعلقة (تقاس بواسطة المواد الصلبة الكلية TSS) عن أقل من 15 ملغ/لتر للحفاظ على جودة المياه الجيدة والبيئة البيئية.
لدى الولايات المتحدة أيضًا لوائح جودة المياه ذات الصلة في مجال تربية الأحياء المائية ومعالجة المياه. في نظام إعادة تدوير الاستزراع المائي ، يخضع محتوى المادة الجسيمية المقابلة (المحولة من خلال التعكر والمؤشرات الأخرى ذات الصلة) أيضًا لقيود معينة. يكون تركيز المادة الجسيمية المعلقة حوالي 8-12 ملغ/لتر كنطاق مثالي نسبيًا لضمان بقاء الكائنات المائية واستنساخها.
في التشغيل الفعلي لأنظمة إعادة تدوير المصنع في الصين ، يجب التحكم في تركيز المادة الجسيمية المعلقة (SS) عمومًا إلى أقل من 10 ملغ/لتر. لتربية بعض الأنواع الثمينة ذات متطلبات جودة المياه العالية ، مثل سمك السلمون ، بل يجب التحكم فيها أقل من 5 ملغ/لتر.
二、 عملية إزالة الجسيمات الصلبة
تعد إزالة الجزيئات الصلبة جزءًا مهمًا من معالجة المياه في نظام تربية الأحياء المائية المعاد دورانه ، وعادة ما تكون الخطوة الأولى في معالجة المياه. الوسيلة الأساسية لعملية إزالة الجسيمات الصلبة في تربية الأحياء المائية المعاد دورانها هي الترشيح المادي. من خلال الترشيح الميكانيكي ، وفصل الجاذبية وغيرها من الطرق ، يتم اعتراض الجزيئات المعلقة ، ومخلفات الأعلاف ، والبراز الأسماك وغيرها من المواد الصلبة في الماء وإزالتها ، وبالتالي تنقية جودة المياه. وفقًا لحجم الجسيمات الصلبة ، تتضمن عملية إزالة الجسيمات الصلبة ثلاث خطوات للعملية: المعالجة والترشيح الخشن والترشيح الدقيق.
1. المعالجة
المعالجة المسبقة هي بشكل أساسي لإزالة الجزيئات الكبيرة ذات حجم الجسيمات أكثر من 100μm ، وخاصة براز الأسماك والطعم المتبقي ، لتجنب زيادة حمولة العمليات اللاحقة بعد كسرها في النظام. حزمة العملية الرئيسية هي الترسيب. الترسيب هو تقنية عملية بسيطة لفصل الجاذبية. يتم تحقيقه من خلال المعدات التالية:
1. جامع الصرف الصحي في أسفل بركة التكاثر
جامع الصرف الصحي المشترك هو مرحاض السمك. عادة ما يتم تثبيت مراحيض الأسماك في أسفل بركة تربية الأحياء المائية. من خلال عمل تدفق المياه الدوار ، يتم تفريغ البراز والطعم المتبقي في أسفل البركة. تعمل مراحيض الأسماك على تحسين كفاءة جمع الصرف الصحي ، وتقليل تواتر التنظيف اليدوي ، وتحسين استقرار بيئة الاستزراع المائي.
2. خزان ترسيب التدفق العمودي
يستخدم خزان ترسيب التدفق العمودي مبدأ الترسيب الطبيعي لتدفق المياه تحت عمل الثقل لفصل المادة المعلقة والجسيمات في الماء.
بعد أن يتدفق الماء إلى غرفة الفصل من مدخل الماء ، تستقر المواد الصلبة والجزيئات المعلقة تدريجياً في القاع تحت التأثير المشترك للجاذبية وسرعة تدفق الماء ، بينما يتم تفريغ الماء النظيفة من المخرج العلوي. يمكن لرواسب التدفق العمودي إزالة 50 ٪ ~ 70 ٪ من الجزيئات الصلبة في الأوساخ الجسيمية المستقرة ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من ضغط المعدات اللاحقة.
3. نظام الصرف المزدوج كورنيل
يشير تصريف كورنيل المزدوج بشكل رئيسي إلى طريقة تصريف مزدوجة تستخدمها جامعة كورنيل في تصميم بركة الأسماك. هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص لأواني الأسماك الدائرية. ميزةها الأساسية هي الجمع بين الصرف السفلي مع تقنية الفائض السطحي. يتم وضع اثنين من منافذ الصرف ، الصرف السفلي والصرف الجانبي ، على بركة السمك لتصريف جزيئات قابلة للتسوية في الوقت المناسب أكبر من 100 ميكرون من خلال الصرف السفلي ، وبالتالي تجنب دخول آلة الترشيح الميكروفيس والتسبب في تكسير ثانوي. في الوقت نفسه ، يتم تفريغ الجزيئات المعلقة أصغر من 100 ميكرون في آلة الترشيح الميكروي من خلال تصريف السطح لمزيد من الترشيح. في نظام تصريف كورنيل المزدوج ، يتدفق 10 ٪ -25 ٪ من الماء عبر أنبوب الصرف السفلي ، و 75 ٪ -90 ٪ من الماء يتدفق عبر الصرف الجانبي. بعد ترسيب الجاذبية من خلال طريقة التدفق البطيء السفلي ، فإن حوالي 91 ٪ من البراز و 98 ٪ من الطعم المتبقي يدخلون رواسب التدفق العمودي من خلال مرحاض السمك السفلي ويتم تفريغهم بعد الترسيب.
2. الترشيح
الغرض من الترشيح الخشن هو إزالة المادة الصلبة المعلقة بحجم الجسيمات 30 ~ 100μm باستخدام تقنية ترشيح الوسائط التقليدية. المعدات شائعة الاستخدام عبارة عن مرشح ميكروفيات أسطوانة دوار. مبدأ العمل للتصفية الميكروفينية هو أنه بعد التصفية عبر وسط مرشح microporous ، يتم تفريغ المياه النظيفة من أنبوب المخرج ، بينما يتم جمع الشوائب المحاصرة على السطح أو داخل وسط المرشح. يمكن للتصفية الميكروفينية إزالة 30 ٪ ~ 50 ٪ من الجزيئات الصلبة المعلقة.
طبلة المرشح الميكروفيني
3 معالجة غرامة
يستخدم العلاج الدقيق بشكل أساسي لإزالة الجزيئات المعلقة الصغيرة دون 30μm وبعض المواد العضوية القابلة للذوبان. يتم تنفيذها بشكل رئيسي عن طريق فصل الرغوة من خلال مقشدة البروتين. فصل الرغوة هو طريقة شائعة يمكن أن تزيل الجزيئات المعلقة الصغيرة والمواد العضوية القابلة للذوبان ، ولها أيضًا وظائف معينة لزيادة الأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون.
مقشدة البروتين
