Tecnologia de remoção de partículas sólidas (Parte 3): Projeto de parâmetros de processo e estudos de caso

1 Parâmetros para projetar processos de remoção de partículas suspensas em sistemas de recirculação de aquicultura

1.1 parâmetros de projeto para colonos de fluxo vertical

O sistema de linha dupla Cornell foi amplamente utilizado e alcançou bons resultados práticos. Nas lagoas da aquicultura usando o sistema de fila dupla Cornell, 10% a 25% do fluxo de água entra no tanque de sedimentação de fluxo vertical através do tubo de drenagem inferior e é descarregado, enquanto a maioria restante do fluxo de água é descarregada pelo lado da lagoa de peixes. O uso do projeto de drenagem dupla aumenta muito a capacidade do fundo de coletar poluentes através da drenagem vertical de fluxo lento. Nesta baixa taxa de fluxo, a concentração de material particulado é aumentado 10 vezes em comparação com o principal método de medição de fluxo.

A proporção da vazão através do dispositivo de sedimentação de fluxo vertical para a taxa de fluxo que entra na descarga lateral pode ser calculada com base na área da seção transversal do tubo de esgoto inferior do banheiro do peixe. Em geral, o oleoduto que entra na linha lateral é de 110, e o oleoduto que entra no colono de fluxo vertical é de 50, portanto, a proporção de área de seção transversal é de 5: 1. Ou seja, cerca de 17% da água flui para o colono de fluxo vertical. Considerando que a concentração de partículas suspensas que entram no colono de fluxo vertical é 10 vezes que entra na descarga lateral. Com base nesse cálculo, a proporção de partículas suspensas processadas pelo coletor de fluxo vertical é de cerca de 70%. Em uso específico, a proporção do diâmetro do tubo que entra na linha lateral e o diâmetro do tubo que entra no colono de fluxo vertical pode ser ajustado de acordo com a variedade de reprodução específica e a densidade de criação, a fim de atingir o ajuste da taxa de fluxo que entra no microfiltro e colono de fluxo vertical, respectivamente.

O indicador -chave que determina o colono de fluxo vertical é o tempo de retenção hidráulica. O tempo de retenção hidráulica refere -se ao tempo médio de água permanece em um colono de fluxo vertical. O tempo de retenção hidráulica adequada é um dos principais fatores para garantir sedimentação suficiente de partículas suspensas. Está relacionado ao volume do colono e à quantidade de água processada. Na aquicultura de recirculação, recomenda -se que o tempo de retenção hidráulica do colono de fluxo vertical tenha pelo menos 30 segundos ou mais. Se o tempo de retenção hidráulica for muito curto, as partículas suspensas podem não se estabelecer no tempo e podem ser retiradas do tanque de sedimentação; Se for muito longo, aumentará o tamanho e o custo do equipamento.

No design, geralmente é baseado na experiência:

O diâmetro do dispositivo de sedimentação de fluxo vertical: um dispositivo de sedimentação de fluxo vertical de 600 mm de diâmetro é instalado em uma piscina de reprodução de 6 metros e um dispositivo de sedimentação de fluxo vertical de 800 mm de diâmetro é instalado em um pool de reprodução de 8 metros.

Altura do dispositivo de sedimentação de fluxo vertical: 1 metro

Ângulo cônico: 30 graus

Como transformar um dispositivo de sedimentação de fluxo vertical em um dispositivo de sedimentação de fluxo vertical inteligente?

O coletor de fluxo vertical tradicional pode descarregar apenas o esgoto dentro do colono de fluxo vertical puxando o tubo. Geralmente, puxar uma vez drenar completamente a água do tanque de sedimentação de fluxo vertical. Devido ao grande número de lagoas de recirculação, a extração manual geralmente é possível apenas 1-2 vezes ao dia. No entanto, a isca residual e as fezes no colono de fluxo vertical se desintegrarão lentamente em meia hora, tornando -se partículas suspensas solúveis em água e depois flutuam continuamente, transbordando para o microfilter pela parte superior do separador de fluxo vertical, aumentando a carga do microfilter e da proteína separadora.

Portanto, uma válvula de descarga inteligente pode ser instalada no tubo de descarga do dispositivo de sedimentação de fluxo vertical, que descarrega por alguns segundos a cada hora e adota uma pequena quantidade de múltiplas estratégia de descarga de descargas. Dessa forma, as fezes de isca residual podem ser descarregadas em tempo hábil, reduzindo a carga sobre microfiltrações e separadores de proteínas. Ao mesmo tempo, uma pequena quantidade de descargas múltiplas é muito economizada, reduzindo bastante a taxa de troca de água, não apenas economizando água, mas também o consumo de energia.

Ao escolher uma válvula de drenagem, é importante escolher uma válvula impermeável IP68, caso contrário, a válvula é propensa a ferrugem e causar mau funcionamento, o que pode resultar em perdas desnecessárias. Se for a aquicultura da água do mar, é recomendável escolher material UPVC para impedir a corrosão da água do mar.

A instalação deste dispositivo no dispositivo de sedimentação de fluxo vertical tradicional o atualiza realmente em um dispositivo de sedimentação de fluxo vertical inteligente, alcançando uma operação inteligente e não tripulada, não apenas melhorando a qualidade da água, mas também economizando água e eletricidade.

2. Projeto de parâmetro da máquina de microfiltração

As máquinas de microfiltração são usadas para remover partículas suspensas sólidas de 30 a 100 mícrons. A capacidade de processamento de um microfiltro refere -se à capacidade do dispositivo de passar a água. O tamanho da malha do filtro determina o efeito do tratamento, geralmente escolhendo 200 malha. Então, como devemos projetar os parâmetros do microfiltro?

Em primeiro lugar, introduza os dados de experiência de um engenheiro para operação prática:

Excesso de volume de água = volume da frequência de água/ciclo da aquicultura * 1.2

1.2 é redundância de segurança e a frequência do ciclo refere -se a quantas horas ele andará uma vez. A frequência do ciclo é geralmente determinada com base em diferentes variedades de criação e capacidade de transporte biológico. Tomando o cultivo do robalo em um corpo de água circulante de 1000 metros cúbicos como exemplo, é melhor definir a frequência de circulação uma vez a cada 2 horas. Portanto, a capacidade de passagem de água do microfiltro é: 1000/2 * 1.2 = 600 toneladas

Na prática, um microfiltro de 600 toneladas pode ser instalado, ou dois microfiltros de 300 toneladas podem ser instalados. A vantagem de instalar duas máquinas de microfiltração é que, quando uma máquina se dirige e é reparada, a outra máquina de microfiltração ainda pode funcionar normalmente. Mas o preço de duas pequenas máquinas de microfiltração é maior que o preço de uma máquina de microfiltração.

3. Projeto de parâmetro do separador de proteínas

O separador de proteínas é usado para processar partículas suspensas acima de 30 mícrons, e sua capacidade de processamento é apenas a quantidade de excesso de água por hora. O equipamento do fabricante do processador de proteínas indicará a taxa de fluxo de água por hora. Tomando o cultivo do robalo em um corpo de água circulante de 1000 metros cúbicos como exemplo, o sistema tem uma capacidade de circulação de 600 toneladas por hora. Assim, você pode escolher um separador de proteínas com uma capacidade de processamento de 600 toneladas por hora.

2 、 Calcule o volume de circulação do sistema de água circulante

No texto anterior, fornecemos uma regra empírica para quantidades cíclicas. Em seguida, forneceremos um método rigoroso de derivação e cálculo.

Em primeiro lugar, precisamos determinar a quantidade de sólidos suspensos totais (TSS) produzidos no sistema. Isso pode ser calculado usando a seguinte fórmula:

RTSS = 0,25x Montagem de alimentação diária máxima

Em seguida, usaremos a seguinte fórmula para calcular a circulação do sistema com base no material de partículas em suspensão total:

QTSS

Entre eles, o QTSS está o valor calculado da circulação do sistema com base no TSS, com a unidade de m ³/h;

Tssin é o alvo do controle de TSS de água circulante;

O TSSOUT é a concentração de controle de alvo de TSS no efluente das lagoas da aquicultura, medidas em Mg/L;

ETSS é a eficiência de remoção do TSS no processo de filtragem física, medido em%;

1000 é o fator de conversão de qualidade, que converte Mg em G.

3 、 Casos práticos

Construa um projeto de aquicultura de água circular de 1000 metros cúbicos para o robalo. Os indicadores técnicos para o design do projeto são os seguintes:

Densidade de reprodução: 50 kg/medidor cúbico

Taxa de alimentação diária: 2%

A taxa de remoção de alvo do sistema de partículas suspensas é de 70%

O alvo de controle TSS para a água circulante é de 10 mg/l

Com base nos indicadores acima, calcularemos o volume de circulação do sistema de água circulante:

Em primeiro lugar, vamos calcular o peso da matéria de partículas suspensas gerada a cada dia:

RTSS = 0,25X DIAY MAXIMANTE ALIMAÇÃO DE ALIMENTAÇÃO = 60X1000X2% x0.25 = 12,5 kg/dia.

De acordo com a análise acima, 70% das partículas sólidas (principalmente as fezes de isca residual) serão descarregadas pelo colono de fluxo vertical; portanto, apenas 30% das partículas suspensas entrarão no sistema de circulação.

Com base nisso, calcule o volume de circulação do sistema de água circulante:

QTSS = 600,96 m³/h

Esse resultado de cálculo indica que, a fim de manter a concentração de TSS na lagoa da aquicultura que não excede 10 mg/L e sob a condição de uma taxa de remoção de material particulado suspenso de 52%, precisamos projetar uma taxa de circulação de aproximadamente 600m ³/h.

Na operação real, podemos ajustar a circulação da água no sistema de recirculação de aquicultura com base nesses parâmetros para garantir que a qualidade da água atenda às necessidades da aquicultura. Por exemplo, se nossa concentração de TSS exceder o padrão, isso indica duas possibilidades.

A capacidade de processamento de microfiltração e equipamento de separador de proteínas é inferior a 52%

A capacidade de processamento do dispositivo de sedimentação de fluxo vertical é inferior a 70%