RAS uchun MBBR dizayn va hisoblash

RASda biofiltrlar uchun dizayn talablari

Yuqori zichlikdagi RAS uchun ideal biofiltr samarali va barqaror ishlashni ta'minlash uchun-bir nechta muhim mezonlarga javob berishi kerak. Tizim erishish uchun ommaviy axborot vositalarining sirt maydonidan to'liq foydalanishi kerakammiakni to'liq olib tashlashesanitrit to'planishini minimallashtirish. Kislorodning optimal uzatish tezligini minimal bosimni yo'qotadigan tejamkor vositalardan-foydalangan holda ixcham maydonda saqlash kerak. Dizayn ozgina texnik xizmat ko'rsatishni talab qilishi va tiqilib qolish bilan bog'liq muammolarni oldini olish uchun qattiq ushlab turmaslik kerak.

Biofiltr dizaynining eng qiyin jihatlaridan biri quyidagilarni o'z ichiga oladikislorodga bo'lgan ehtiyojni to'g'ri hisoblashekilgan turlarning talablarini ham, biofiltrning operatsion ehtiyojlarini ham qondirish. Stokiometrik hisob-kitoblar taklif qilsakg ozuqa uchun nazariy minimal 0,37 kg erigan kislorod(0,25 g baliq metabolizmini qo'llab-quvvatlaydi va 0,12 g nitrifikatsiya uchun),amaliy dizayn mulohazalari har bir kg yem uchun 1,0 kg O₂ ta'minlashni tavsiya qiladitizim ishonchliligini ta'minlash. Tijoriy miqyosdagi operatsiyalardan olingan maydon ma'lumotlari-ko'rsatadiEng samarali kisloroddan foydalanish odatda har bir kg yem uchun taxminan 0,5 kg O₂ da sodir bo'ladi., biologik samaradorlik va energiya samaradorligi o'rtasidagi optimal muvozanatni ifodalaydi.

Bukislorod bilan ta'minlash strategiyasibir nechta omillarni hisobga olish kerak, shu jumladan:

Biofiltrning ammiak oksidlanish qobiliyati

Zaxira zichligi o'zgarishi

Kislorodning haroratga-bog'liq eruvchanligi

Tizimning ortiqcha talablari

MBBR texnologiyasi va uning afzalliklari

Harakatlanuvchi yotoqli biofilm reaktori (MBBR) tizimi an'anaviy biofiltratsiya texnologiyalaridan, xususan, ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish talablari nuqtai nazaridan, damlama filtrlari va aylanadigan biologik kontaktorlar kabi muhim afzalliklarni taqdim etadi.Hozirgi vaqtda MBBR texnologiyasi Evropa oqava suvlarini tozalash inshootlarida va turli miqyosdagi tijorat akvakultura tizimlarida keng qo'llanilgan.

MBBR uzluksiz ishlaydigan -o'sish uchun biriktirilgan biologik tozalash jarayonini ifodalaydipast-bosh yo'qotish, tiqilib qolmaydigan biofilm reaktori-. Ushbu tizimning xususiyatlariyuqori o'ziga xos sirt maydoniqayta yuvishni talab qilmasdan biofilm o'sishi uchun. MBBR tizimlarida bakterial madaniyatlar reaktor hajmida erkin harakatlanadigan maxsus tashuvchi muhitda rivojlanadi. Reaktor konfiguratsiyasi diffuz aeratsiya orqali nitrifikatsiya uchun aerob sharoitlarni yoki suv osti mexanik mikserlar yordamida denitrifikatsiya qilish uchun anoksik sharoitlarni saqlab turishi mumkin.

Odatda tashuvchi mediareaktor hajmining 50-70% ni egallaydi, chunki yuqori to'ldirish nisbati to'g'ri aralashtirishga to'sqinlik qilishi mumkin. Saqlash ekranlari -, jumladan, vertikal shtrixli tokchalar, toʻrtburchaklar toʻrli ekranlar yoki silindrsimon elak tuzilmalari - suv oqimini taʼminlagan holda media yoʻqolishining oldini oladi. Eng ko'p ishlatiladigan tashuvchi vosita (MBBR04/K1 turi) yuqori zichlikdagi polietilendan (zichligi 0,95 g/sm³) iborat bo'lib, ichki ko'ndalang tuzilmalar va tashqi qanotlarga o'xshash-tsilindrlarga aylanadi. Turli xil media dizaynlari mavjud bo'lsa-da, ularning barchasi biofilm rivojlanishi uchun himoyalangan sirt maydonlarini ta'minlashning muhim xususiyatiga ega. Reaktor ichidagi medianing uzluksiz harakati tiqilib qolishning oldini oluvchi-o‘z-o‘zini tozalash effektini yaratadi va biofilmning boshqariladigan silkinishiga yordam beradi. Qoʻshimcha{13}}oʻsish jarayoni sifatida,MBBR bilan ishlov berish hajmi to'g'ridan-to'g'ri mavjud bo'lgan ommaviy axborot vositalarining umumiy maydoni bilan bog'liq.

Asosiy operatsion xususiyatlar:

Case Study dizayn va hisoblar

Tizimga umumiy nuqtai

Ushbu dizayn misoli yillik 500 tonna ishlab chiqarish RAS uchun MBBR biofiltr o'lchamlarini ko'rsatadi. Har bir madaniyat bosqichi uchun asosiy ishlab chiqarish parametrlari 1-1 va 1-2-jadvallarda keltirilgan.

Dizayn metodologiyasi

MBBR dizayni TAN (Total ammiak azot) olib tashlash samaradorligi ma'lum bo'lganda soddalashtirilgan yondashuvga amal qiladi:

• Ruxsat etilgan reaktor hajmi
• Media turining xususiyatlari
• Gidravlik yuklash
• TANni olib tashlash tezligi
• Ishlash harorati

Kerakli biofilm sirtining umumiy maydoni (A_{ommaviy axborot vositalari}, m²) dan hisoblanadi:

1. MBBR TAN yuklash tezligi (P_TANkg/kun)
2. Hisoblangan nitrifikatsiya tezligi (r_TAN,g/(m²·kun))

Bioreaktor hajmi (V_{ommaviy axborot vositalari}, m³) quyidagi bilan aniqlanadi:

V_{ommaviy axborot vositalari} = A_{ommaviy axborot vositalari}/ SSA

Bu erda SSA=muhitning o'ziga xos sirt maydoni (m²/m³)

Reaktor geometriyasi balandlikning{0}}diametrga (H/D)- nisbati asosida optimallashtirilgan.

Dizayn tartibi

1-qadam: Kislorodga bo'lgan ehtiyojni hisoblang (R_QILING)

Qayerda:

• a_QILING= 0.25 kg O₂/kg ozuqa
• r_ozuqa= 0.0173 kg yem/kg baliq/kun
• r=paypoq zichligi (137 kg/m³)
• V_tank= rezervuar hajmi (72,8 m³)

2-qadam: Suv oqimini aniqlang (Q_tank)

Faraz qilsak:

QILING_kirish= 14.2 mg/L (50% O₂ toʻyinganlik)

QILING_tank= 5 mg/L (28 daraja)

Qayerda

• Q_tank= 3,250 l/min

Tankning soatlik kursi qattiq moddalarni olib tashlashning samarali talablariga javob berishini tekshiring:

Agar kerak bo'lsa, tank gidravlikasi va qattiq moddalarni olib tashlash samaradorligiga qarab, uni qisqartirish mumkin (masalan, 2 almashinuv / soatgacha).

3-qadam: TAN ishlab chiqarishni hisoblang (P_TAN)

Qayerda

• R_ozuqaKuniga=170 kg yem
• a_TAN= 0.032 kg TAN/kg ozuqa
• P_TAN= 5.44 kg TAN/kun

4-qadam: Media tovushini aniqlang

Volumetrik TAN olib tashlash tezligidan (VTR) foydalanish:

• Iliq suv (25-30 daraja): 605 g / m³ / kun
• Sovuq suv (12-15 daraja): 468 g / m³ / kun (1-2 mg / L TAN da)

5-qadam: Bioreaktor hajmi

Asosiy parametrlar:

• H/D nisbati: 1,0-1,2 (aralashtirish/shamollatish uchun optimallashtirilgan)
• Maksimal diametri: 2 m dan kam yoki unga teng
• Media to'ldirish nisbati: 60-70%

Bu holat uchun:

• Kerakli hajm: 60% to'ldirishda 5,0 m³
• O'lchamlari:

- Balandligi: 1,83 m

- Diametri: 1,83 m

- Umumiy balandligi: 2,1 m (shu jumladan, suv osti borti)

RAS uchun MBBR dizayni va hisobini oling

Hoziroq so'rov yuboring