Διαδικασία αφαιρέσεως στερεών σωματιδίων (II): Διαδικασία αφαιρέσεως στερεών σωματιδίων

• Κριτήρια μέτρησης και ελέγχου των στερεών σωματιδίων

Το συνολικό ανασχεδιασμένο υλικό (TSS) χρησιμοποιείται γενικά ως παράμετρος για τη μέτρηση των σωματιδίων στις ανακύκλωσης θαλάσσιων καλλιέργειων. Αναφέρεται κυρίως στο σύνολο των σωματιδίων με μέγεθος παραμονής μεγαλύτερο από 1 μικρόμετρο σε μονάδα νερού. Στο σύστημα ανακύκλωσης νερού, το TSS περιλαμβάνει τα κόκκαλα ψαριών, τα υπόλοιπα φαγητό, βιοφλόκς (νεκρά και ζωντανά βακτηρίδια), κλπ. Το μέγεθος αυτών των ανασχεδιασμένων σωματιδίων διαφέρει σημαντικά, από το επίπεδο μικρομέτρων μέχρι το επίπεδο εκατοστών. Τα ανασχεδιασμένα σωματίδια μπορούν να επηρεάσουν άμεσα την υγεία και την ανάπτυξη των ψαριών (ειδικά των ψυχρού νερού), και να αυξήσουν την φορτίωση του βιολογικού φίλτρου. Για τον λόγο αυτό, η συγκέντρωση των ανασχεδιασμένων σωματιδίων στο νερό ανακύκλωσης πρέπει να διατηρείται σε έναν λογικό όρο.

Σε μερικές χώρες της ΕΕ, η εποπτεία των αιωρούμενων σωματιδίων στα συστήματα ανακύκλωσης υδροβιοτεχνιών είναι σχετικά αυστηρή. Για παράδειγμα, για τις νεροφόρες φωτιές που χρησιμοποιούνται στα συστήματα ανακύκλωσης υδροβιοτεχνιών, η συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων (μετρούμενη με τα total suspended solids TSS) είναι συνήθως αναμενόμενη να κρατάται κάτω από 15 mg/L για να διατηρείται καλή ποιότητα νερού και οικολογικό περιβάλλον.

Οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν επίσης σχετικές κανονισμούς ποιότητας νερού στον τομέα των υδροβιοτεχνιών και της νεροκαθαριστικής επεξεργασίας. Στο σύστημα ανακύκλωσης υδροβιοτεχνιών, η αντίστοιχη περιεχόμενος αιωρούμενων σωματιδίων (μετατρεπόμενη μέσω της διαφάνειας και άλλων σχετικών δεικτών) υπόκειται επίσης σε συγκεκριμένες περιορισμούς. Η συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων είναι γενικά περίπου 8-12 mg/L ως σχετικά ιδανικός όρος για να εγγυάται την επιβίωση και αναπαραγωγή των υδροβιωτικών οργανισμών.

Στην πραγματική λειτουργία των συστημάτων ανακύκλωσης ψιχροθαλάμων με κλιμάκιο εργοστασίου της Κίνας, η συγκέντρωση αεριοποιημένων σωματιδίων (SS) απαιτεί γενικά να διαχειρίζεται κάτω από 10 mg/L. Για την κασκάδα μερικών ειδών με υψηλές απαιτήσεις ποιότητας νερού, όπως τον σαλμόνα, απαιτείται ακόμη να διαχειρίζεται κάτω από 5 mg/L.

• Διαδικασία αφαίρεσης στερεών σωματιδίων

Η αφαίρεση των στερεών σωματιδίων είναι μια σημαντική φάση της επεξεργασίας νερού σε έναν κυκλικό σύστημα ζοοτροφίας ψαριών, και συνήθως είναι η πρώτη βήμα της επεξεργασίας νερού. Η κύρια μέθοδος για την αφαίρεση των στερεών σωματιδίων σε έναν κυκλικό σύστημα ζοοτροφίας ψαριών είναι η φυσική φιλτράριση. Μέσω μηχανικής φιλτράρισης, διαχωρισμού με βάρος και άλλων μεθόδων, τα καθειρισμένα σωματίδια, τα λειψάνια τροφής, τα κόπρους των ψαριών και άλλα στερεά υλικά στο νερό παίρνονται και αφαιρούνται, με αποτέλεσμα να καθαρίζεται η ποιότητα του νερού. Σύμφωνα με το μέγεθος των στερεών σωματιδίων, ο διαδικασμός αφαίρεσης στερεών σωματιδίων περιλαμβάνει τρεις φάσεις: προεπεξεργασία, απλή φιλτράριση και λεπτή φιλτράριση.

1. Προεπεξεργασία

Η προεπεξεργασία έχει κυρίως ως σκοπό να αφαιρεθούν μεγάλες παράτμησης με μέγεθος πάνω από 100μμ, ειδικά ψαρούποκριμα και υπολειμματικά φαγητό, για να τους προλάβει να αυξήσουν τη φορτία των επόμενων διαδικασιών μετά το ξεσπάσμα τους στο σύστημα. Το κύριο πακέτο διαδικασίας είναι η κατάθλιψη. Η κατάθλιψη είναι μια απλή τεχνολογία διαχωρισμού με βάρος. Επιτυγχάνεται μέσω των ακόλουθων εξοπλισμών:

1. Συλλεκτής καθαρισμού στο πάτωμα της φωτεινής λάκκας

Ένας κοινός συλλεκτής καθαρισμού είναι ο τουαλέτ ψαριών. Οι τουαλέτ ψαριών εγκαθίστανται συνήθως στο πάτωμα της αλιευτικής λάκκας. Μέσω της πράξης της περιστροφικής ροής νερού, τα ψαρούποκριμα και τα υπολειμματικά φαγητά στο πάτωμα της λάκκας εκχωρούνται. Οι τουαλέτ ψαριών βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα της συλλογής καθαρισμού, μειώνουν τη συχνότητα της χειροκίνητης καθαρισμού και βελτιώνουν τη σταθερότητα του περιβάλλοντος αλιευτικής.

2. Ταμπούρι κατάθλιψης κάθετης ροής

Ο κάτωφορος φρεατινός θάλαμος χρησιμοποιεί την αρχή της φυσικής καταθλίψης της ροής νερού υπό την επίδραση της βαρύτητας για να χωρίζει τα σεσuspensημένα υλικά και τα σωματίδια στο νερό.

Όταν το νερό εισέρχεται στο δωμάτιο χωρισμού μέσω της εισαγωγής νερού, τα σεσuspensημένα σωματίδια και τα παράγωγα καταπίπτουν στον κάτω μέρτο υπό την κοινή επίδραση της βαρύτητας και της ταχύτητας ροής του νερού, ενώ το καθαρό νερό εκχωρεί από την ανωτέρα εξαγωγή. Ο κάτωφορος καθαριστής μπορεί να αφαιρέσει το 50%~70% των στερεών σωματιδίων στον ράφι της κατεπιφοράς, πράγμα που μπορεί να μειώσει σημαντικά την πίεση των επόμενων συσκευών.

3. Διπλό Σύστημα Διαχείρισης Κορνέλλ

Η διπλη εξάγωγη του Cornell αναφέρεται κυρίως σε μια μέθοδο διπλής εξάγωγης που χρησιμοποιείται από το Πανεπιστήμιο Cornell στην σχεδίαση ψαρελαίων. Αυτή η μέθοδος είναι ειδικά επιτυχής για κυκλικά ψαρελάια. Η βασική της προσωπικότητα είναι να συνδυάζει εξάγωγη από τον κάτω μέρο με την τεχνολογία επιφανειακής υπερβολής. Δύο εξαγωγές, μια από τον κάτω μέρο και μια από την πλευρά, έχουν τοποθετηθεί στο ψαρελαίο για να εκτοπίζουν άμεσα τα σταθερά σωματίδια μεγαλύτερα των 100 μικρομέτρων μέσω της κάτω εξάγωγης, αποφεύγοντας έτσι την εισαγωγή σωματιδίων στη μηχανή μικρής φίλτρουλσης και τη δεύτερη κατασπασμού. Ταυτόχρονα, τα εναιώδη σωματίδια μικρότερα των 100 μικρομέτρων εκτοπίζονται στη μηχανή μικρής φίλτρουλσης μέσω της επιφανειακής εξάγωγης για περαιτέρω φιλτράρισμα. Στο σύστημα διπλής εξάγωγης του Cornell, το 10%-25% του νερού ρέει μέσω της κάτω διαφυγής καναλιού, ενώ το 75%-90% του νερού ρέει μέσω της πλευρικής εξάγωγης. Μετά τη βαρύτητα καταθλίψη μέσω της μεθόδου αργής ροής από τον κάτω μέρο, περίπου το 91% των κοπριών και το 98% των λειψανών τροφής εισέρχεται στον καταθλιπτή κατακόρυφης ροής μέσω του κάτω τουαλέτας των ψαριών και εκτοπίζεται μετά την κατάθλιψη.

2.Λεπτή φιλτράριση

Ο σκοπός της λεπτής φιλτράρισης είναι να αφαιρεθούν ασυδραγωγά στερεά μέρη με μέγεθος σωματιδίου 30~100μμ χρησιμοποιώντας την κλασική τεχνολογία φιλτράρισης μέσω μέσων. Το συνηθισμένο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται είναι ο περιστρεφόμενος βάρελλος μικροφιλτρού. Η λειτουργική αρχή του μικροφιλτρού είναι ότι μετά τη φιλτράριση μέσω του μικροπορικού φιλτρικού μέσου, το καθαρό νερό εκχωρείται από τον αποθλίβεια, ενώ τα παγιδευμένα ροπές συλλέγονται στην επιφάνεια ή μέσα στο φιλτρικό μέσο. Το μικροφιλτρό μπορεί να αφαιρέσει το 30%~50% των ασυδραγωγών στερεών σωματιδίων.

Βάρελλος Μικροφιλτρού

3.Λεπτή επεξεργασία

Η λεπτή επεξεργασία χρησιμοποιείται κυρίως για να αφαιρεθούν πολύ μικρά ασυδραγωγά σωματίδια κάτω από 30μμ και κάποια διάλυτα οργανικά υλικά. Εκτελείται κυρίως μέσω αφύσιωσης φωτιών με βοήθεια πρωτεινού σκιμιάρη. Η αφύσιωση φωτιών είναι μια κοινή μέθοδος που μπορεί να αφαιρέσει πολύ μικρά ασυδραγωγά σωματίδια και διάλυτα οργανικά υλικά, και επίσης έχει ορισμένες λειτουργίες αύξησης του οξυγόνου και αφαίρεσης διοξειδίου του άνθρακα.

Επικονική συσκευή