Процесс удаления твердых частиц (II): Процесс удаления твердых частиц

• Стандарты измерения и контроля твердых частиц

Общее количество взвешенных твердых частиц (TSS) обычно используется как параметр для измерения твердых частиц в рециркулирующем аквакультурном хозяйстве. Оно в основном относится к общему количеству твердых частиц с размером частицы более 1 микрона в единице воды. В системе циркулирующей воды TSS включает экскременты рыб, остатки корма, биофлоки (мёртвые и живые бактерии) и т.д. Размер этих взвешенных частиц сильно различается — от микронного до сантиметрового уровня. Взвешенные частицы могут прямо влиять на здоровье и рост рыб (особенно холодноводных), а также увеличивают нагрузку на биофильтр. Поэтому концентрация взвешенных частиц в циркулирующей воде должна поддерживаться в разумных пределах.

В некоторых странах ЕС контроль за содержанием взвешенных частиц в системах рециркуляционного рыбоводства относительно строгий. Например, для водоемов, используемых в системах рециркуляционного рыбоводства, концентрация взвешенных частиц (измеряемая по общему количеству взвешенных веществ TSS) обычно должна поддерживаться ниже 15 мг/л для обеспечения хорошего качества воды и экологической среды.

Соединенные Штаты также имеют соответствующие нормативы качества воды в области аквакультуры и водоподготовки. В системе рециркуляционного рыбоводства соответствующее содержание взвешенных частиц (пересчитанное через мутность и другие связанные показатели) также подлежит определенным ограничениям. Концентрация взвешенных частиц обычно составляет около 8-12 мг/л как относительно идеальный диапазон для обеспечения выживания и размножения водных организмов.

При реальной эксплуатации китайских заводских систем круговоротного рыбоводства концентрация взвешенных частиц (SS) обычно должна поддерживаться ниже 10 мг/л. Для разведения некоторых ценных видов с высокими требованиями к качеству воды, таких как лосось, требуется поддерживать уровень даже ниже 5 мг/л.

• Процесс удаления твердых частиц

Удаление твердых частиц является важной частью очистки воды в системе рециркуляции аквакультуры и обычно представляет собой первый этап очистки воды. Основным методом удаления твердых частиц в системе рециркуляции аквакультуры является физическая фильтрация. С помощью механической фильтрации, гравитационного разделения и других методов из воды удаляются взвешенные частицы, остатки корма, экскременты рыб и другие твердые вещества, тем самым очищая воду. В зависимости от размера твердых частиц процесс удаления включает три этапа: предварительная обработка, грубая фильтрация и тонкая фильтрация.

1. Предварительная обработка

Предварительная очистка主要用于 удаление более крупных частиц с размером более 100μм, особенно рыбьего помета и остатков корма, чтобы избежать их увеличения нагрузки на последующие процессы после их разрушения в системе. Основной процесс — это осаждение. Осадок представляет собой простую технологию гравитационной сепарации. Это достигается с помощью следующего оборудования:

1. Сборник сточных вод на дне выращивающего бассейна

Обычный сборник сточных вод — это рыбий туалет. Рыбьи туалеты обычно устанавливаются на дне аквакультурного пруда. Благодаря действию вращающегося потока воды фекалии и остатки корма на дне пруда выводятся. Рыбьи туалеты повышают эффективность сбора сточных вод, снижают частоту ручной очистки и улучшают стабильность аквакультурной среды.

2. Вертикальный осадочный бассейн

Вертикальный седиментационный бак использует принцип естественной седиментации потока воды под действием силы тяжести для разделения взвешенных веществ и частиц в воде.

После того как вода попадает в разделительную камеру через вход, взвешенные частицы постепенно оседают на дно под совместным воздействием силы тяжести и скорости потока воды, а чистая вода выводится через верхний выход. Вертикальный седиментатор может удалить 50%~70% твердых частиц из грязи осевших частиц, что значительно снижает нагрузку на последующее оборудование.

3. Система двойного дренажа Cornell

Двойной дренаж Корнелла в основном относится к методу двойного дrenажа, используемому Университетом Корнелла в проектировании рыбных прудов. Этот метод особенно подходит для круглых рыбных прудов. Его основная особенность заключается в сочетании донного дренажа с технологией поверхностного перелива. На рыбном пруду установлены два водостока: донной и боковой дренаж, которые своевременно удаляют оседающие частицы размером более 100 микрон через донной дренаж, тем самым предотвращая попадание частиц в микропроцессор и их вторичное измельчение. При этом взвешенные частицы размером менее 100 микрон выводятся в микропроцессор через поверхностный дренаж для дальнейшей фильтрации. В системе двойного дренажа Корнелла 10-25% воды вытекает через донной сливной трубопровод, а 75-90% воды вытекает через боковой дренаж. После гравитационной седиментации методом медленного потока через дно около 91% экскрементов и 98% остатков корма поступают в вертикальный седиментатор через донной туалет для рыб и оттуда сбрасываются после осаждения.

2.Грубая фильтрация

Цель грубой фильтрации заключается в удалении подвешенных твердых частиц с размером частиц 30~100μм с использованием традиционной технологии фильтрации через среду. Часто используемое оборудование — вращающийся барабанный микрофильтр. Принцип работы микрофильтра заключается в том, что после фильтрации через пористую фильтрующую среду чистая вода выводится через выходной трубопровод, а застрявшие загрязнения собираются на поверхности или внутри фильтрующей среды. Микрофильтр может удалять 30%~50% подвешенных твердых частиц.

Барабанный микрофильтр

3.Тонкая обработка

Тонкая очистка主要用于 удаления мелких подвешенных частиц размером менее 30μm и некоторых растворимых органических веществ. Она в основном осуществляется путем пенообразования с помощью протеинового сепаратора. Пенообразование является распространенным методом, который может удалять мелкие подвешенные частицы и растворимые органические вещества, а также имеет определенные функции по увеличению содержания кислорода и удалению углекислого газа.

Скиммер для белков