Rekwiżiti tad-Disinn għall-Bijofiltri f'RAS
Bijofiltru ideali għal RAS ta'-densità għolja għandu jissodisfa kriterji kritiċi multipli biex jiżgura tħaddim effiċjenti u stabbli. Is-sistema għandha tutilizza bis-sħiħ l-erja tal-wiċċ tal-midja biex tiksebtneħħija kompleta tal-ammonjafilwaqt litimminimizza l-akkumulazzjoni tan-nitrit. Ir-rati ta' trasferiment ta' ossiġnu ottimali għandhom jinżammu f'footprint kompatt, bl-użu ta' medja kost-effettiva li toħloq telf ta' ras minimu. Id-disinn għandu jeħtieġ ftit manutenzjoni u jevita żamma solida biex jipprevjeni kwistjonijiet ta 'imblukkar.
Wieħed mill-aspetti l-aktar ta 'sfida tad-disinn tal-bijofiltru jinvolvitikkalkula b'mod preċiż id-domanda għall-ossiġnubiex tissodisfa kemm ir-rekwiżiti tal-ispeċi kkultivati kif ukoll il-ħtiġijiet operattivi tal-bijofiltru. Filwaqt li l-kalkoli stojkjometriċi jissuġġerixxuminimu teoretiku ta' 0.37 kg ossiġnu maħlul għal kull kg ta' għalf(b'0.25 g li jsostnu l-metaboliżmu tal-ħut u 0.12 g għan-nitrifikazzjoni),kunsiderazzjonijiet prattiċi tad-disinn jirrakkomandaw li jipprovdu 1.0 kg O₂ għal kull kg għalfbiex tiġi żgurata l-affidabilità tas-sistema. Id-dejta tal-qasam minn operazzjonijiet fuq skala-kummerċjali tindika l-l-aktar utilizzazzjoni effiċjenti ta 'l-ossiġnu tipikament isseħħ f'madwar 0.5 kg O₂ għal kull kg ta' għalf, li jirrappreżenta bilanċ ottimali bejn il-prestazzjoni bijoloġika u l-effiċjenza enerġetika.
Danstrateġija ta 'provvista ta' ossiġnugħandu jikkunsidra diversi fatturi inklużi:
Teknoloġija MBBR u l-vantaġġi tagħha
Is-sistema Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) toffri vantaġġi sinifikanti fuq teknoloġiji ta 'bijofiltrazzjoni tradizzjonali bħal filtri trickling u kuntatturi bijoloġiċi li jduru, partikolarment f'termini ta' rekwiżiti operattivi u ta 'manutenzjoni.Bħalissa, it-teknoloġija MBBR ġiet implimentata b'mod wiesa 'f'impjanti Ewropej għat-trattament tal-ilma mormi u sistemi kummerċjali tal-akkwakultura ta' skali varji.
MBBR jirrappreżenta proċess ta' trattament bijoloġiku ta' tkabbir mehmuż li jopera kontinwament bħala atelf-ras baxx, reattur tal-bijofilm mhux-imblukkat. Din is-sistema karatteristiċierja tal-wiċċ speċifika għoljagħat-tkabbir tal-bijofilm mingħajr ma jeħtieġ backwashing. Fis-sistemi MBBR, il-kulturi batterjali jiżviluppaw fuq midja trasportatur speċjalizzata li jiċċaqalqu liberament fil-volum tar-reattur. Il-konfigurazzjoni tar-reattur tista 'żżomm jew kundizzjonijiet aerobiċi għan-nitrifikazzjoni permezz ta' arjazzjoni mxerrda jew kundizzjonijiet anosiċi għad-denitrifikazzjoni bl-użu ta 'miksers mekkaniċi mgħaddsa.
Il-midja trasportatur tipikamenttokkupa 50-70% tal-volum tar-reattur, peress li proporzjonijiet ogħla ta 'mili jistgħu jimpedixxu t-taħlit xieraq. Skrins ta' żamma - inklużi xtillieri tal-vireg vertikali, skrins tal-malji rettangolari, jew arranġamenti ta' għarbiel ċilindriċi - jipprevjenu t-telf tal-midja filwaqt li jippermettu l-fluss tal-ilma. Il-midja trasportatur l-aktar użata b'mod komuni (tip MBBR04/K1) tikkonsisti f'polyethylene ta'-densità għolja (densità 0.95 g/cm³) iffurmat f'ċilindri żgħar bi strutturi trasversali interni u xewk esterni-bħal sporġenzi. Filwaqt li jeżistu diversi disinji tal-midja, kollha jaqsmu l-karatteristika essenzjali li jipprovdu żoni tal-wiċċ protetti għall-iżvilupp tal-bijofilm. Il-moviment kontinwu tal-midja ġewwa r-reattur joħloq effett ta'-tindif li jipprevjeni l-imblukkar u jippromwovi t-tnixxija kkontrollata tal-bijofilm. Bħala proċess ta' tkabbir-anness,Il-kapaċità tat-trattament MBBR tikkorrelata direttament mal-erja totali tal-wiċċ tal-midja disponibbli.
Karatteristiċi Operattivi Ewlenin:
Proporzjon tipiku tal-mili tal-midja: 50-70% tal-volum tar-reattur
Densità standard tal-midja: 0.95 g/cm³ (kostruzzjoni HDPE)
Ħin ta 'żamma idrawlika: 1-4 sigħat skond it-tagħbija
Rata tat-tagħbija tal-erja tas-superfiċje: 5-15 g NH₄⁺-N/m²·jum
Rekwiżit ta' ossiġnu: 4.3 kg O₂/kg NH₄⁺-N ossidizzat
Disinn u Kalkoli ta' Studju ta' Każ
Ħarsa ġenerali tas-Sistema
Dan l-eżempju tad-disinn juri d-daqs tal-bijofiltru MBBR għal RAS ta 'produzzjoni annwali ta' 500 tunnellata. Parametri ewlenin tal-produzzjoni għal kull stadju tal-kultura huma pprovduti fit-Tabelli 1-1 u 1-2.
| Tabella 1-1 Piż tal-ġisem inizjali u finali/tul ta 'ħut ikkultivat fi tliet stadji ta' tkabbir | ||||
| Piż inizjali & daqs |
Piż finali & daqs |
Tank finali bijomassa għal kull unità |
Finali ta’ kuljum razzjon tal-għalf |
|
| Produzzjoni tal-fry | 50 g | 165 g | 2195 KG | 61.7 KG |
| 13.4 ċm | 19.9 ċm | |||
| Fingerling | 165 g | 386 g | 5134 KG | 109 KG |
| 19.9 ċm | 26.4 ċm | |||
| Ħut ta' daqs-suq | 386 g | 750 g | 9827 KG | 170 KG |
| 26.4 ċm | 32.9 ċm | |||
| Tabella 1-2 Id-densità finali tal-istokkjar u l-ispeċifikazzjonijiet tat-tank għal tliet stadji tal-kultura | ||||
| Densità tal-ħut (kg/m³) |
Volum tat-tank (m³) |
Fond tat-tank (m) |
Dijametru tat-tank (m) |
|
| Produzzjoni tal-fry | 82.9 | 26.5 | 1 | 5.8 |
| Fingerling | 110 | 46.6 | 1.2 | 7 |
| Ħut ta' daqs-suq | 137 | 72.8 | 1.5 | 7.9 |
Metodoloġija tad-Disinn
Id-disinn MBBR isegwi approċċ simplifikat meta l-effiċjenza tat-tneħħija tat-TAN (Nitroġenu Ammonja Totali) hija magħrufa, ibbażata fuq:
- Volum tar-reattur fiss
- Karatteristiċi tat-tip tal-midja
- Tagħbija idrawlika
- Rata ta 'tneħħija TAN
- Temperatura operattiva
L-erja tal-wiċċ tal-bijofilm totali meħtieġa (Amidja, m²) huwa kkalkulat minn:
- Rata tat-tagħbija MBBR TAN (PTANkg/jum)
- Ir-rata ta' nitrifikazzjoni stmata (rTAN,g/(m²·jum))
Il-volum tal-bijoreattur (Vmidja, m³) imbagħad jiġi determinat minn:
Vmidja = Amidja/ SSA
fejn SSA=erja tal-wiċċ speċifika tal-midja (m²/m³)
Il-ġeometrija tar-reattur hija ottimizzata abbażi tal-proporzjonijiet tal-għoli-għa-dijametru (H/D).
Proċedura tad-Disinn
Pass 1: Ikkalkula Domanda ta 'Ossiġenu (RDO)
Fejn:
- aDO= 0.25 kg O₂/kg għalf
- rgħalf= 0.0173 kg għalf/kg ħut/jum
- ρ=densità tal-istokk (137 kg/m³)
- Vtank= volum tat-tank (72.8 m³)
Pass 2: Iddetermina r-rata tal-fluss tal-ilma (Qtank)
Jekk wieħed jassumi:
DOdaħla= 14.2 mg/L (50% saturazzjoni O₂)
DOtank= 5 mg/L (28 grad )
Fejn
- Qtank= 3,250 L/min
Ivverifika jekk ir-rata tal-kambju tat-tank fis-siegħa tissodisfax ir-rekwiżiti effettivi tat-tneħħija tas-solidi:
Jekk meħtieġ, jista 'jitnaqqas (eż., għal 2 skambji/siegħa), skont l-idrawlika tat-tank u l-effiċjenza tat-tneħħija tas-solidi.
Pass 3: Ikkalkula l-Produzzjoni TAN (PTAN)
Fejn
- Rgħalf= 170 kg għalf/jum
- aTAN= 0.032 kg TAN/kg għalf
- PTAN= 5.44 kg TAN/jum
Pass 4: Iddetermina Volum tal-Midja
Bl-użu tar-rata ta' tneħħija volumetrika ta' TAN (VTR):
- Ilma sħun (25-30 grad): 605 g/m³/jum
- Ilma kiesaħ (12-15 grad): 468 g/m³/jum (f'1-2 mg/L TAN)
Pass 5: Daqs Bioreactor
Parametri ewlenin:
- Proporzjon H/D: 1.0-1.2 (ottimizzat għat-taħlit/arjazzjoni)
- Dijametru massimu: Inqas minn jew ugwali għal 2 m
- Proporzjon tal-mili tal-midja: 60-70%
Għal dan il-każ:
- Volum meħtieġ: 5.0 m³ f'60% mili
- Dimensjonijiet:
- Għoli: 1.83 m
- Dijametru: 1.83 m
- Għoli totali: 2.1 m (inkluż il-freeboard)
Ikseb MBBR Disinn u Kalkolu għall-RAS Tiegħek