Fjerningsprosess for faste partikler (II): Fjerningsprosess for faste partikler

• Måling og kontrollstandarder for faste partikler

Totalt opphold av faste stoffer (TSS) brukes vanligvis som en parameter for å måle faste partikler i vannforretning for akvakultur. Den henviser hovedsakelig til den totale mengden faste partikler med et partikkelstørrelse større enn 1 mikron i et enhet vann. I det sirkulerte vannsystemet inkluderer TSS fiskgall, ubrukte fôringer, bioflokker (døde bakterier og levende bakterier), osv. Størrelsen på disse de suspenderte partiklene varierer kraftig fra mikronivå til centimeternivå. Suspenderte partikler kan direkte påvirke helsen og veksten til fisk (spesielt kaltevannsfisk), og øke byrden på biofilteret. Derfor bør konsentrasjonen av suspenderte partikler i det sirkulerte vannet holdes innenfor et rimelig omfang.

I noen EU-land er kontrollen av suspendert partikkelstoff i recirkulerende akvakultursystemer relativt streng. For eksempel, for vannkropper som brukes i recirkulerende akvakultur, forventes konsentrasjonen av suspendert partikkelstoff (målt ved totale suspenderte stoffer TSS) vanligvis å holdes under 15 mg/L for å opprettholde god vannkvalitet og økologisk miljø.

USA har også relevante vannkvalitetsregler innen akvakultur og vannbehandling. I recirkulerende akvakultursystemer er det tilsvarende innhold av suspendert partikkelstoff (konvertert gjennom turbiditet og andre relaterte indikatorer) også underlagt visse begrensninger. Konsentrasjonen av suspendert partikkelstoff er generelt på omtrent 8-12 mg/L som et relativt idealt område for å sikre overlevelse og forplantning av akvatiske organismer.

I den faktiske drift av Kinas fabriksbaserte recirkulerende akvakultur-systemer kreves det vanligvis at koncentrationen av suspendert partikkelstoff (SS) holdes under 10 mg/L. For oppdrett av noen dyre arter med høye krav til vannkvalitet, som laks, kreves det til og med at nivået holdes under 5 mg/L.

• Prosess for fjerning av faste partikler

Fjerning av faste partikler er en viktig del av vannbehandlingen i et reirkulerende akvakultur-system, og er vanligvis den første trinnet i vannbehandlingen. Kjernen i prosessen for fjerning av faste partikler i et reirkulerende akvakultur-system er fysisk filtrering. Ved mekanisk filtrering, tyngdestyringsseparasjon og andre metoder, blir suspenderte partikler, rester av fôr, fiskeføtter og andre faste stoffer i vannet opphevet og fjernet, noe som renser vannkvaliteten. Ut fra størrelsen på de faste partiklene omfatter prosessen for fjerning av faste partikler tre behandlingssteg: forbehandling, grovfiltrering og finfiltrering.

1. Forbehandling

Forbehandling er hovedsakelig for å fjerne større partikler med en partikkelstørrelse over 100μm, spesielt fiskegjødninger og ubrukte fôrrestoffer, for å unngå at de øker belastningen i etterfølgende prosesser når de brytes ned i systemet. Hovedprosessen er sedimentasjon. Sedimentasjon er en enkel prosessteknologi basert på tyngdeavskilning. Den oppnås gjennom følgende utstyr:

1. Avløpsinsamler under oppdrettssjøen

En vanlig avløpsinsamler er en fiskenett. Fiskenett blir vanligvis installert på bunnen av oppdrettssjøen. Gjennom roterende vannstrøm fjernes gjødninger og ubrukte fôrrestoffer fra bunnen av sjøen. Fiskenett forbedrer effektiviteten av avløpsinsamling, reduserer manuelt rensningsfrekvens, og forbedrer stabilheten i oppdrettsmiljøet.

2. Vertikalt flytende sedimentasjonsbasseng

Loddrett strømning sedimentasjonsbasseng bruker det naturlige sedimentasjonsprinsippet for vannstrømningen under tyngdekraftens påvirkning for å skille ut suspendert stoff og partikler i vannet.

Etter at vannet strømmer inn i separasjonskammeret fra innletingsåpningen, settler suspenderte partikler og partikler etterhvert på bunnen under den kombinerte effekten av tyngdekraft og vannfartshastighet, mens rent vann frigjøres fra øvre utgang. Den loddrette strømningssedimentatoren kan fjerne 50%~70% av de faste partiklene i settlingspartikkelskjørheten, noe som kan redusere trykket på etterfølgende utstyr betraktelig.

3. Cornell Dobbelt Avledningssystem

Cornell dobbelt avledning hovedsakelig henviser til en dobbelt avledningsmetode som brukes av Cornell University i designet av fiskesjøer. Denne metoden er spesielt egnet for runde fiskesjøer. Den viktigste trekket er å kombinere bunnavledning med overflateoverskytsteknologi. To avledningsåpninger, bunn- og sideavledning, settes på fiskesjøen for å effektivt avlede nedsettelige partikler større enn 100 mikron gjennom bunnen, dermed unngå at partikler kommer inn i mikrofiltreringsmaskinen og forårsaker sekundær krossing. Samtidig ledes suspenderte partikler mindre enn 100 mikron inn i mikrofiltreringsmaskinen gjennom overflateavledningen for videre filtrering. I Cornells dobbelt avledningssystem strømmer 10%-25% av vannet ut gjennom bunnavledningsrøret, mens 75%-90% av vannet strømmer ut gjennom sideavledningen. Etter gravitasjonssedimentasjon gjennom den tregstrømte bunnmetoden ender omtrent 91% av gødninger og 98% av resterende fôr i vertikalsedimenteraren gjennom fisketoalettet på bunnen og blir avledet etter sedimentasjon.

2.Grov filtrering

Formålet med grov filtrering er å fjerne suspenderet fast stoff med partikkelstørrelse på 30~100μm ved bruk av konvensjonell mediafiltreringsteknologi. Den vanligst brukt utstyr er en rotasjonell trommel-mikrofilter. Arbeidsprinsippet til mikrofiltret er at etter filtrering gjennom mikroporøs filtermedium, frisk vann utleddes fra utgangsrøret, mens de fangete forurensetningene samles på overflaten eller inne i filtermediumet. Mikrofiltret kan fjerne 30%~50% av suspenderede faste partikler.

Trommel-mikrofilter

3.Fint bearbeiding

Finsk behandling brukes hovedsakelig til å fjerne små suspenderte partikler under 30μm og noen oppgeloste organiske stoffer. Den utføres hovedsakelig ved skumseparasjon gjennom protein-skummer. Skumseparasjon er en vanlig metode som kan fjerne små suspenderte partikler og oppgeloste organiske stoffer, og har også visse funksjoner for å øke oksygeninnholdet og fjerne karbon-dioxid.

Protein skimmer