Processkontroll av fasta partiklar i cirkulationsvatten (II): Reglera TSS genom rimlig utfodring!

Cirkulerande vatten fasta partiklar processkontroll reglermodell
I ett recirkulerande akvakultursystem är modellen för kontroll av fasta partiklar ett verktyg som används för att optimera kontrollen av upphängda fasta partiklar (TSS). Genom att bygga en modell kan generation, borttagning och reglering av fasta partiklar analyseras och optimeras för att säkerställa stabil vattenkvalitet och effektiv drift av systemet. Följande är de detaljerade stegen och metoderna för att bygga och hantera modellen.

(1). Modellmål      

Koncentration av fasta partiklar TSS: 10 mg/L

Optimera borttagningseffektiviteten: Optimera borttagningseffektiviteten av fasta partiklar genom att justera driftparametrarna för filtreringsutrustningen. Formeln för borttagningseffektivitet är:

ETSS=

ETSS: Borttagningseffektivitet (%)

TSSin: Influent TSS-koncentration (mg/L): Installera TSS-sensor vid vatteninloppet till mikrofiltreringsmaskinen för att få värdet

TSSout: Utgående TSS-koncentration (mg/L): Installera TSS-sensor vid vatteninloppet till fiskodlingsdammen för att få värdet

Minska driftkostnaderna: Minska energiförbrukningen och underhållskostnaderna för utrustningen genom att optimera hanteringsåtgärderna.

I recirkulerande fiskodlingssystem hänger koncentrationen av suspenderade fasta partiklar (TSS) samman direkt med systemets energiförbrukning. Genom att optimera TSS-kontrollen kan energiförbrukningen minskas effektivt och driftseffektiviteten förbättras.

(2). Kontrollmetoder---Rätt utfodring

När halten av fasta, lösta partiklar i vattnet överskrider indexvärdet 10 mg/L genom TSS-övervakning, är det nödvändigt att följa nedanstående steg för att reglera.

1. Exakt utfodring: Beräkna mängden foder för att undvika överfodring och onödigt kvarvarande foder.

2. Justera utfodringsstrategin: Baserat på typen, storleken, tillväxtstadiet och fodervillkor hos de odlande organismerna, utarbeta en vetenskaplig utfodringsplan och använd lämpliga utfodringsmetoder, såsom små utfodringstillfällen flera gånger om dagen, för att minska mängden kvarvarande foder som kommer ut i vattenmassan och bildar fasta partiklar.

Det rekommenderas att använda en automatisk utfodringsmaskin, vilket inte bara möjliggör exakt utfodring utan också utfodring i små och frekventa mål. Vårt företag har introducerat en intelligent utfodringsmaskin för recirkulerande akvakultur. Viktfel är mindre än 3 % genom vägsensorer. Utfodringen sker automatiskt under hela processen utan manuell påverkan. Den ersätter inte bara manuellt arbete utan gör det också lätt att uppnå en utfodringsstrategi med små och frekventa måltider.

3. Verkligt praktikfall

Den cirkulerande vattenodlingen av viträka, 1000 kubikmeter vatten, odlingsdensiteten är 15 kg/kubikmeter och utfodringshastigheten är 3 %. Avlägsnandegraden av suspenderade partiklar i cirkulationssystemet är 60 %, och den cirkulerar varje 2 timmar, där en utfodringsstrategi med fyra måltider per dag tillämpas. Övervakning visade att TSS toppvärdet överskred 20,25 mg/L.

Efter att ha konstaterat att TSS överskrider standarden kan utfodringsfrekvensen ökas medan den totala dagsmängden fodring förblir oförändrad, och fodringsstrategin kan ändras från 4 måltider per dag till 12 måltider per dag.

  Beräkna TSS-koncentrationen för 4 måltider per dag:

Vattenvolym: 1000 kubikmeter

Odlingstäthet: 15 kg/m³

Utfodringshastighet: 3%

Avlägsnandegrad av suspenderade partiklar i cirkulationsvattensystemet: 80%

Cirkulationsfrekvens: en gång varje 2 timmar, 12 gånger per dag

Fodringsstrategi: 4 måltider per dag

Steg 1: Beräkna den totala biomassan

Beräkna först den totala biomassan i akvakultursystemet.

Total biomassa = vattenvolym × akvakulturdensitet = 1000 m3 × 15 kg/m3 = 15000 kg/dag

Steg 2: Beräkna den dagliga utfodringsmängden

Enligt utfodringshastigheten beräknas den dagliga utfodringsmängden.

Daglig utfodringsmängd = total biomassa × utfodringshastighet = 15000 kg × 3 % = 450 kg/dag Daglig utfodringsmängd = total biomassa × utfodringshastighet = 15000 kg × 3 % = 450 kg/dag

Eftersom det finns 4 måltider per dag är utfodringsmängden för varje måltid:

Utfodringsmängd per måltid = 450 kg/4 = 112,5 kg/måltid

Steg 3: Beräkna ökningen av TOC för varje cykel

Anta att efter utfodring omvandlas fön till upphängda partiklar.

Efter varje utfodring är ökningen av TOC:

TOC-ökning = utfodringsmängd per måltid = 112,5 kg

Steg 4: Beräkna TSS-avskiljning för varje cykel

Det cirkulerande vattensystemet avskiljer 80 % av de i varje cykel svävande partiklarna. TSS-avskiljningen efter varje cykel är därför:

TSS-avskiljning = aktuell TSS × 80 %

Steg 5: Simulera TSS-förändringar inom 24 timmar

Vi behöver simulera TSS-förändringar i en cykel varje 2 timmar inom 24 timmar. Det finns 12 cykler per dygn, och totalt 12 cykler på 24 timmar.

Initiera TSS till 0 kg.

Steg för varje cykel:

Föring (en gång var sjätte timme, dvs en gång var tredje cykel)

Avlägsna 80 % av TSS

 Beräkna TSS-koncentration vid 12 måltider per dygn

Vattenvolym: 1000 kubikmeter

Odlingstäthet: 15 kg/m³

Utfodringshastighet: 3%

Borttagningseffektivitet för partiklar i cirkulerande vattensystem: 80%

Cirkulationsfrekvens: en gång varje 2 timmar, 12 gånger per dag

Utfodringsstrategi: 12 måltider per dag

Steg 1: Beräkna total biomassa

Beräkna först den totala biomassan i akvakultursystemet.

Total biomassa = vattenvolym × odlingsdensitet = 1000 m3 × 15 kg/m3 = 15000 kg

Steg 2: Beräkna daglig utfodringsmängd

Beräkna den dagliga utfodringsmängden baserat på utfodringshastigheten.

Daglig utfodringsmängd = total biomassa × utfodringshastighet = 15000 kg × 3% = 450 kg/dag

Eftersom det finns 12 måltider per dag är utfodringsmängden för varje måltid:

Utfodringsmängd per måltid = 450 kg/12 = 37,5 kg/måltid

Steg 3: Beräkna ökningen av TOC för varje cykel

Anta att efter utfodring omvandlas fodret till partiklar. Efter varje utfodring ökar TS-halten med:

TSS-ökning = fodermängd per måltid = 37,5 kg

Steg 4: Beräkna TSS-borttaget för varje cykel

Det cirkulerande vattensystemet avskiljer 80 % av de i varje cykel svävande partiklarna. TSS-avskiljningen efter varje cykel är därför:

TSS-avskiljning = aktuell TSS × 80 %

Steg 5: Simulera TSS-förändringar inom 24 timmar

Vi behöver simulera TSS-förändringarna under 48 timmar, med en cykel varje 2 timmar. 12 cykler per dag, totalt 12 cykler under 24 timmar.

Initiera TSS till 0 kg.

Steg i varje cykel:

Fodring (en gång varje 2 timme, dvs. en gång per cykel)

Avlägsna 80 % av TSS

Ur den ovanstående analysen kan vi se att:

4 måltider per dag: Mängden upphängda partiklar ökar snabbt efter fodring och minskar sedan gradvis. Toppvärdet är högt (22,68 kg) och variationen är stor.

12 måltider per dag: Koncentrationen av upphängda partiklar är stabil på 9,37 mg/L

Slutsats: Genom en födostrategi med små och frekventa måltider kan TSS minskas och energiförbrukningen hos utrustningen reduceras.

Fodringsmodellen med 12 måltider per dag kan effektivt minska koncentrationstoppen av upphängda partiklar, stabilisera vattenkvaliteten, samt minska belastningen och energiförbrukningen hos filtreringsutrustningen.

Fodringsmoden med fyra mål om dagen kommer att orsaka stora svängningar i koncentrationen av partiklar i suspension och öka energiförbrukningen hos filtreringsutrustning och vattenpumpar.