ठोस कण निष्कासन प्रक्रिया (III): प्रक्रिया पैरामीटर डिज़ाइन और व्यावहारिक मामलों के अध्ययन

（1）संचारित जल प्रणाली में निलंबित कण निष्कासन प्रक्रिया के लिए डिज़ाइन पैरामीटर

1. ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक का पैरामीटर डिज़ाइन

कॉर्नेल डबल-ड्रेन प्रणाली का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है और इसके अच्छे व्यावहारिक परिणाम सामने आए हैं। कॉर्नेल डबल-ड्रेन प्रणाली का उपयोग करने वाले जलीय कृषि तालाब में, 10% से 25% पानी नीचे की ड्रेन पाइप के माध्यम से ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक में चला जाता है और शेष अधिकांश पानी मछली तालाब के साइड ड्रेन के माध्यम से बाहर निकल जाता है। डबल-ड्रेन डिज़ाइन के उपयोग से ऊर्ध्ध्वाकार धीमे प्रवाह के माध्यम से निचले भाग से ड्रेन करने और प्रदूषकों को एकत्रित करने की क्षमता में काफी वृद्धि हुई है। इस कम प्रवाह दर पर, प्रमुख प्रवाह माप और निष्कासन विधि की तुलना में कणिकीय पदार्थ की सांद्रता 10 गुना बढ़ जाती है।

ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक से होकर जाने वाले प्रवाह दर और पार्श्विक निष्कासन में प्रवेश करने वाले प्रवाह दर का अनुपात मछली शौचालय के तल में सीवर पाइप के अनुप्रस्थ क्षेत्रफल के आधार पर गणना की जा सकती है। आमतौर पर, पार्श्विक निष्कासन में प्रवेश करने वाली पाइप 110 होती है, और ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक में प्रवेश करने वाली पाइप 50 होती है, इसलिए उनके अनुप्रस्थ क्षेत्रफल का अनुपात 5:1 है। इसका अर्थ है कि लगभग 17% पानी ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक में प्रवाहित होता है। यह भी ध्यान में रखते हुए कि ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक में प्रवेश करने वाले निलंबित कणों की सांद्रता पार्श्विक निष्कासन में प्रवेश करने वाली सांद्रता की तुलना में 10 गुना है। इस गणना के आधार पर, ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक द्वारा नियंत्रित निलंबित कणों का अनुपात लगभग 70% है। विशिष्ट उपयोग में, पार्श्विक निष्कासन में प्रवेश करने वाली पाइप व्यास के अनुपात को ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक में प्रवेश करने वाली पाइप व्यास के साथ-साथ सूक्ष्म निस्पंदन मशीन और ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक में प्रवेश करने वाले प्रवाह के अनुपात को समायोजित करने के लिए विशिष्ट जलचर प्रजातियों और जलचर घनत्व के अनुसार समायोजित किया जा सकता है।

ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादकों के निर्धारण के लिए मुख्य संकेतक हाइड्रोलिक धारण समय है। हाइड्रोलिक धारण समय से तात्पर्य है पानी के ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक में रहने का औसत समय। निलंबित कणों के पूरी तरह से अवसादित होने के लिए पर्याप्त हाइड्रोलिक धारण समय मुख्य कारकों में से एक है। यह अवसादक के आयतन और उपचारित जल की मात्रा से संबंधित है। पुनःचक्रीय जलीय कृषि में, ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादक के लिए हाइड्रोलिक धारण समय कम से कम 30 सेकंड होने की सिफारिश की जाती है। यदि हाइड्रोलिक धारण समय बहुत कम है, तो निलंबित कणों को उनके अवसादित होने के समय से पहले ही अवसादक से बाहर ले जाया जा सकता है; यदि यह बहुत अधिक है, तो उपकरण का आकार और लागत बढ़ जाएगी।

डिज़ाइन में, हम आमतौर पर अनुभव के आधार पर डिज़ाइन करते हैं:

ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक: 6 मीटर के प्रजनन ताल में 600 मिमी व्यास के साथ ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक लगाया जाता है, और 8 मीटर के प्रजनन ताल में 800 मिमी व्यास के साथ ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक लगाया जाता है।

ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक की ऊंचाई: 1 मीटर

टेपर: 30 डिग्री

ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक को एक स्मार्ट ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक में कैसे अपग्रेड करें?

पाइप निकालकर ही पारंपरिक ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक सीवेज निकाल सकते हैं। आमतौर पर, पाइप निकालने पर ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक का सारा पानी निकल जाता है। चूंकि मत्स्य पालन तालाबों में जल का पुनः उपयोग बहुत अधिक होता है, इसलिए सामान्यतः केवल 1-2 बार ही मैनुअल कार्य किया जा सकता है। हालांकि, ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक में मछली का अवशिष्ट भोजन और मल आधे घंटे में धीरे-धीरे टूटने लगता है, जल में घुलनशील निलंबित कणों में बदलकर ऊपर की ओर उठता है, ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक के ऊपरी भाग से छलकता है और माइक्रोफिल्ट्रेशन मशीन में चला जाता है, जिससे माइक्रोफिल्ट्रेशन मशीन और प्रोटीन स्किमर पर भार बढ़ जाता है।

इसलिए, ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक के सीवेज पाइप में एक स्मार्ट सीवेज वाल्व लगाया जा सकता है, और हर घंटे में कुछ सेकंड के लिए सीवेज निकालने के लिए छोटी मात्रा में और बार-बार निकासी की रणनीति अपनाई जा सकती है। इस प्रकार, अवशिष्ट चारा और मल को समय पर निकाला जा सकता है, जिससे माइक्रोफ़िल्टर और प्रोटीन विभाजक पर भार कम हो जाता है। इसी समय, छोटी मात्रा में और बार-बार निकासी बहुत कम पानी की खपत करती है और पानी के परिवर्तन की दर को काफी कम कर देती है, जिससे पानी की बचत होती है और ऊर्जा की खपत भी कम होती है।

एक सीवेज वाल्व चुनते समय, आपको आईपी68 वॉटरप्रूफ वाल्व चुनना चाहिए, अन्यथा वाल्व आसानी से जंग खा जाएगा और खराब हो जाएगा, जिससे अनावश्यक नुकसान होगा। यदि यह समुद्री जल एक्वाकल्चर है, तो समुद्री जल संक्षरण को रोकने के लिए यूपीवीसी सामग्री चुनने की अनुशंसा की जाती है।

बैंगबैंग ने बाजार में एक स्मार्ट सीवर वाल्व लॉन्च किया है, जो ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंकों के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। यह UPVC सामग्री से बना है और IP68 जलरोधी प्रदर्शन प्रदान करता है। इसमें आईओटी (Internet of Things) डिज़ाइन भी शामिल है तथा इंटरनेट एक्सेस का कार्य है। इसे मोबाइल फोन से दूरस्थ रूप से नियंत्रित किया जा सकता है और बैच योजना नियंत्रण जारी किया जा सकता है, जो वास्तव में मानवरहित संचालन को साकार करता है। यदि वाल्व बंद करने में विफल रहता है, तो टेलीफोन अलार्म जारी किया जाएगा। इस वाल्व मिनी होस्ट में एक मॉड्यूलर डिज़ाइन है, एक होस्ट चार वाल्व को संचालित करता है, और क्लाउड नेटवर्किंग स्थापित करना बहुत सुविधाजनक है।

ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक को वास्तव में इस उपकरण को स्थापित करके एक स्मार्ट ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक में अपग्रेड किया गया है, जो स्मार्ट और मानवरहित संचालन को साकार करता है, जिससे जल गुणवत्ता में सुधार होता है और जल तथा विद्युत की बचत होती है।

2. माइक्रोफिल्टरेशन मशीन का पैरामीटर डिज़ाइन

माइक्रोफिल्टर का उपयोग 30-100 माइक्रॉन के निलंबित ठोस कणों को हटाने के लिए किया जाता है। माइक्रोफिल्टर की प्रसंस्करण क्षमता उपकरण की जल प्रवाह क्षमता को संदर्भित करती है। फ़िल्टर मेष का आकार प्रसंस्करण प्रभाव निर्धारित करता है, और आमतौर पर 200 मेष पर्याप्त होता है। तो हमें माइक्रोफिल्टर के मापदंडों को कैसे डिज़ाइन करना चाहिए?

सबसे पहले, मैं व्यावहारिक संचालन की सुविधा के लिए एक इंजीनियर के अनुभव के आंकड़ों का परिचय दूंगा:

जल प्रवाह = जलचर पानी का आयतन / पुन: संचरण आवृत्ति * 1.2

1.2 सुरक्षा भंडार है, और पुन: संचरण आवृत्ति से तात्पर्य है कि एक बार संचरण में कितने घंटे लगते हैं। पुन: संचरण आवृत्ति आमतौर पर विभिन्न जलचर प्रजातियों और जैविक भार क्षमता के अनुसार निर्धारित की जाती है। सी बास के पालन के लिए 1000 घन मीटर संचारित पानी के उदाहरण को लेते हुए, पुन: संचरण आवृत्ति को प्रत्येक 2 घंटे में एक बार संचरण करने के लिए सेट करना सबसे अच्छा है। इसलिए, माइक्रोफिल्टर की जल प्रवाह दर है: 1000/2*1.2=600 टन

व्यवहार में, आप एक 600-टन का माइक्रोफिल्टर या दो 300-टन के माइक्रोफिल्टर स्थापित कर सकते हैं। दो माइक्रोफिल्टर स्थापित करने का लाभ यह है कि जब एक माइक्रोफिल्टर सेवा से बाहर होता है, तो दूसरा अभी भी सामान्य रूप से संचालित हो सकता है। हालाँकि, दो छोटे माइक्रोफिल्टर की कीमत एक माइक्रोफिल्टर की तुलना में अधिक होती है।

3. प्रोटीन स्किमर का पैरामीटर डिज़ाइन

प्रोटीन स्किमर का उपयोग 30 माइक्रोन से बड़े निलंबित कणों को संसाधित करने के लिए किया जाता है। प्रोटीन स्किमर की संसाधन क्षमता इसके माध्यम से प्रति घंटे प्रवाहित होने वाले पानी की मात्रा को संदर्भित करती है। प्रत्येक प्रोटीन प्रोसेसर निर्माता के उपकरण पर इसके माध्यम से प्रति घंटा प्रवाहित होने वाले पानी की मात्रा अंकित होती है। उदाहरण के लिए, यदि 1,000 घन मीटर के परिसंचरण जल निकाय का उपयोग सी बास की खेती के लिए किया जाता है, तो सिस्टम की परिसंचरण क्षमता प्रति घंटा 600 टन होती है। फिर आप 600 टन प्रति घंटा संसाधन क्षमता वाले प्रोटीन स्किमर का चयन कर सकते हैं।

（2）、परिसंचरण जल प्रणाली की परिसंचरण मात्रा की गणना करें

ऊपर हमने परिसंचरण मात्रा के लिए एक अनुभवजन्य नियम दिया था। अगले चरण में हम एक कठोर व्युत्पत्ति और गणना विधि प्रस्तुत करेंगे।

सबसे पहले, हमें सिस्टम में उत्पन्न निलंबित ठोस पदार्थ (टीएसएस) की मात्रा निर्धारित करने की आवश्यकता है। निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके इसे गणना की जा सकती है:

आरटीएसएस = 0.25 एक्स अधिकतम दैनिक भोजन अंतर्ग्रहण

अगला, हमने निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके कुल निलंबित कण पदार्थ के आधार पर सिस्टम पुनःचक्रण की गणना की:

क्यूटीएसएस=

जहां: टीएसएस के आधार पर टीएसएस क्यूटीएसएस सिस्टम संचलन का परिकलित मान है, घन मीटर/घंटा में;

TSSin परिचालन जल TSS नियंत्रण का लक्ष्य है;

टीएसएसआउट मछली तालाब के निष्कासन में टीएसएस की लक्ष्य नियंत्रण सांद्रता है, मिलीग्राम/लीटर में;

ईटीएसएस भौतिक फ़िल्टरेशन प्रक्रिया में टीएसएस की निष्कासन दक्षता है, % में व्यक्त की गई;

1000 द्रव्यमान परिवर्तन कारक है, मिलीग्राम को ग्राम में परिवर्तित करना।

三、 वास्तविक संघर्ष मामले

सी बास के प्रजनन के लिए 1,000 घन मीटर परिसंचरणीय जल की एक परियोजना निर्माणाधीन है। परियोजना डिज़ाइन तकनीकी संकेतक निम्नानुसार हैं:

प्रजनन घनत्व: 50 किलोग्राम/घन मीटर

दैनिक खाने की दर: 2%

निलंबित कण प्रणाली की लक्षित निष्कासन दर है: 70%

संचारित जल का टीएसएस नियंत्रण लक्ष्य है: 10 मिग्रा/लीटर

उपरोक्त संकेतकों के अनुसार, हम संचारित जल प्रणाली की परिसंचरण मात्रा की गणना करते हैं:

सबसे पहले, प्रतिदिन उत्पादित निलंबित कणों के भार की गणना करते हैं:

आरटीएसएस = 0.25X अधिकतम दैनिक आहार मात्रा = 50X1000X2 %X0.25= 250 किग्रा/दिन

उपरोक्त विश्लेषण के अनुसार, ठोस कणों (मुख्य रूप से बची हुई चारा और मल) का 70% ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन उपकरण द्वारा निष्कासित कर दिया जाएगा, और केवल 30% निलंबित कण परिसंचरण प्रणाली में प्रवेश करेंगे।

इस पर आधारित, परिसंचरण जल प्रणाली के परिसंचरण आयतन की गणना करें:

क्यूटीएसएस = = 600.96 घन मीटर/घंटा

यह गणना परिणाम दर्शाता है कि जलाशय में टीएसएस सांद्रता को 10 मिग्रा/लीटर से कम बनाए रखने के लिए, 52% निलंबित कण निष्कासन दर की स्थिति में, हमें लगभग 600 घन मीटर/घंटा की परिसंचरण मात्रा की डिज़ाइन करने की आवश्यकता है।

वास्तविक संचालन में, हम इन पैरामीटर के आधार पर पुन: चक्रित जल संवर्धन प्रणाली में जल परिसंचरण को समायोजित कर सकते हैं ताकि जल गुणवत्ता संवर्धन आवश्यकताओं को पूरा करे। उदाहरण के लिए, यदि हमारी TSS सांद्रता मानक से अधिक हो जाती है, तो दो संभावनाएं होती हैं।

सूक्ष्म निस्पंदन और प्रोटीन स्किमर उपकरण की प्रसंस्करण क्षमता 52% से कम है

ऊर्ध्वाधर प्रवाह अवसादन टैंक की उपचार क्षमता 70% से कम है