کنترل فرآیند ذرات جامد در آب گردشی (Ⅲ): کنترل TTS از طریق میکروفیلتراسیون و رسوب‌دهنده پرتوی!

(1). نظارت بر خرابی دستگاه میکروفیلتراسیون      

میکروفیلتر تجهیز اصلی برای درمان ذرات معلق است و یک دستگاه قابل پوشیدن است. تعداد دفعات شستشوی معکوس میکروفیلتر با غلظت ذرات معلق در آب رابطه مستقیم دارد. وقتی که TSS در استخر پرورش آبزیان افزایش یابد، پیشنهاد می‌شود ابتدا بررسی کنید که آیا میکروفیلتر دچار خرابی است یا نه.

1. صفحه فیلتر میکروفیلتر آسیب دیده است

ابتدا بررسی کنید که شستشوی معکوس میکروفیلتر نرمال است یا خیر. اگر شستشوی معکوس با افزایش کدورت افزایش نیابد، احتمالاً صفحه میکروفیلتر آسیب دیده است. در صورت تشخیص این مشکل، می‌توان با تعویض به موقع صفحه، مشکل را حل کرد.

2. مقدار کل ذرات معلق بیشتر از ظرفیت ماشین میکروفیلتر است

اگر صفحه میکروفیلتر گرفتگی پیدا کند، میکروفیلتر به شستشوی معکوس ادامه خواهد داد. با این حال، از آنجایی که مقدار کل ذرات معلق از ظرفیت میکروفیلتر فراتر می‌رود، حتی شستشوی معکوس نیز موثر نخواهد بود. در این حالت، آب از روی دیواره تقسیم‌کننده در ورودی میکروفیلتر عبور کرده و مستقیماً وارد استخر پمپ خواهد شد و باعث می‌شود TSS استخر پرورش آبزیان از حد استاندارد فراتر رود.

3. ماشین میکروفیلتر هوشمند

شرکت ما دستگاه میکروفیلتراسیون هوشمندی را راه‌اندازی کرده است که می‌تواند تعداد دفعات شستشوی معکوس را به‌صورت زنده نظارت کند. همچنین ما یک الگوریتم ویژه توسعه داده‌ایم تا با استفاده از داده‌های کدورت و تعداد دفعات شستشوی معکوس، مشخص کند فیلتر آسیب دیده یا مسدود شده است یا خیر. این موضوع به کاربران کمک می‌کند تا مشکلات را به‌موقع تشخیص داده و از بروز خرابی در سیستم پرورش آبزیان جلوگیری کنند.

(۲). افزایش فرکانس تخلیه مخزن ته‌نشینی جریان عمودی برای کنترل غلظت TSS

در سیستم پرورش آبزیان با آب گردشی، مخزن ته‌نشینی جریان عمودی یکی از تجهیزات کلیدی برای حذف ذرات جامد معلق (TSS) است. با افزایش فرکانس تخلیه مخزن ته‌نشینی جریان عمودی، می‌توان غلظت TSS در بدنه آب را به‌طور مؤثر کنترل کرد و بدین ترتیب کیفیت آب را پایدار نگه داشت و سلامت موجودات پرورشی را حفظ کرد. در ادامه روش‌ها و استراتژی‌های خاصی آورده شده است:

۱. اصل کار مخزن ته‌نشینی جریان عمودی

رسوب‌گر نیروی گرانشی از اصل ته‌نشینی گرانشی برای نشستن ذرات معلق جامد در آب و تخلیه آنها از طریق سیستم فاضلاب استفاده می‌کند. اثر کارکردی آن عمدتاً به موارد زیر بستگی دارد:

بازده رسوب‌گذاری: سرعت ته‌نشینی ذرات و طراحی رسوب‌گر.

فرکانس تخلیه: تخلیه منظم لجن ته‌نشین شده به منظور جلوگیری از معلق شدن مجدد ذرات.

2. اثر افزایش فرکانس تخلیه فاضلاب

افزایش فرکانس تخلیه در مخزن ته‌نشینی عمودی می‌تواند:

کاهش تجمع لجن: جلوگیری از معلق شدن مجدد ذرات ته‌نشین شده و کاهش غلظت TSS در آب.

بهبود بازده رسوب‌گذاری: نگه داشتن مخزن رسوب‌گذاری تمیز و بهبود اثر رسوب‌گذاری ذرات.

کاهش بار فیلتراسیون: کاهش بار تجهیزات فیلتراسیون بعدی و افزایش عمر مفید تجهیزات.

3. اقدامات خاص برای افزایش فرکانس تخلیه فاضلاب

1) تعیین چرخه مناسب تخلیه فاضلاب

تنظیم بر اساس غلظت TSS:

هنگامی که غلظت TSS بالا است، چرخه تخلیه فاضلاب را کوتاه کنید (مثلاً تخلیه فاضلاب هر 2 ساعت یکبار).

هنگامی که غلظت TSS پایین است، چرخه تخلیه فاضلاب را افزایش دهید (مثلاً تخلیه فاضلاب هر 4 ساعت یکبار).

تنظیم بر اساس تراکم پرورش و میزان تغذیه:

تراکم بالای پرورش و میزان تغذیه زیاد، منجر به افزایش ذرات معلق می‌شود و نیاز به افزایش سرعت تخلیه فاضلاب را دارد.

2) سیستم تخلیه فاضلاب خودکار

نصب شیر تخلیه فاضلاب خودکار: بر اساس چرخه تخلیه فاضلاب برنامه‌ریزی‌شده، شیر تخلیه به صورت خودکار باز و بسته می‌شود تا تخلیه فاضلاب در زمان‌های مشخص انجام شود.

ترکیب با سنسور TSS: بر اساس داده‌های زنده مربوط به غلظت TSS، فرکانس تخلیه فاضلاب به صورت خودکار تنظیم می‌شود.

3) بهینه‌سازی عملیات تخلیه فاضلاب

زمان تخلیه فاضلاب: هر بار تخلیه فاضلاب نباید خیلی طولانی باشد تا از دست دادن مقدار زیادی آب جلوگیری شود.

حجم تخلیه فاضلاب: بر اساس مقدار لجن موجود در مخزن ته‌نشینی، مقدار فاضلاب تخلیه شده در هر مرحله را کنترل کنید تا تخلیه لجن به‌طور مؤثر انجام شود.

4. تأثیر افزایش فرکانس تخلیه فاضلاب

کاهش غلظت TSS: با افزایش فرکانس تخلیه فاضلاب، غلظت TSS در بدنه آب به‌طور مؤثر کاهش یافته و کیفیت آب بهبود می‌یابد.

بهبود ثبات سیستم: کاهش تجمع ذرات معلق، نوسانات کیفیت آب را کاهش داده و ثبات عملیاتی سیستم را بهبود می‌بخشد.

افزایش عمر تجهیزات: بار روی تجهیزات فیلتراسیون کاهش یافته، عمر تجهیزات افزایش می‌یابد و هزینه‌های نگهداری کاهش پیدا می‌کند.

5. نکات مهم

تعادل بین فرکانس تخلیه فاضلاب و مصرف انرژی: افزایش فرکانس تخلیه فاضلاب منجر به افزایش مصرف انرژی می‌شود، و چرخه تخلیه فاضلاب باید بر اساس شرایط واقعی بهینه شود.

کنترل تخلیه فاضلاب: از تخلیه بیش از حد فاضلاب که باعث اتلاف آب و ناپایداری محیط پرورش می‌شود، جلوگیری کنید.

6. خلاصه

با افزایش سرعت تخلیه مخزن نشست قائم، غلظت TSS در سیستم پرورش آبی را می‌توان به‌طور مؤثر کنترل کرد، کیفیت آب بهبود یابد و ثبات سیستم و کارایی پرورش افزایش یابد. با ترکیب کردن سیستم خودکار تخلیه فاضلاب با پایش واقعی TSS، استراتژی تخلیه فاضلاب می‌تواند بیشتر بهینه شود تا مدیریت کیفیت آب کارآمد و صرفه‌جویی در انرژی حاصل شود. با این حال، افزایش فراوانی تخلیه فاضلاب ممکن است مصرف آب و انرژی را افزایش دهد. بنابراین، ابتدا استراتژی تغذیه باید تنظیم شود و سپس استراتژی تخلیه فاضلاب در نظر گرفته شود.