关于水产养殖演变的新闻特征和技术文章,是世界上增长最快的行业之一。

空运将泵送,水处理在再循环系统中

蒂莫西J.Pfeiffer,Ph.D. 罗纳德F. Malone,Ph.D.,P.E.

泵使用夹带气泡的浮力来提升水

 空运
从左边的培养箱的底部排水管的水流通过下管道的右侧流到生物过滤器。进入另一个管道底部的空气,然后将过滤水抬回培养罐。

用于鱼类的强化坦克培养通常利用水再循环技术进行曝气,悬浮和溶解的固体,含氮废物和二氧化碳除去的处理方法。再循环水产养殖是能量密集型的,因为水必须连续移动系统,以除去这些废物并更换氧气。 

在再循环水产养殖系统中移动水的最常见方法是使用离心泵。 Airlift泵提供一种替代泵送机构,它使用夹带气泡的浮力来提升水。

对于低头系统,Airlift泵比离心泵系统比离心泵系统更能节能,提供更多的通气,二氧化碳去除和泡沫分馏,用于溶解固体去除。资本和运营成本低于标准电气离心泵。系统设计也简化。 

实验空运系统

作者最近设计和测试了一种实验空运单元,包括7.9立方米圆形玻璃纤维罐,具有1.0米的水深和0.14立方米的聚胶囊生物过滤器,具有55%孔隙率的增强介质。来自水箱中心漏极的水流通过7.6厘米的管道流到过滤器。从生物过滤器返回罐的空运立管管直径为10.2厘米。从设施的再生式鼓风机系统供应用于水运动的空气。 

亚硫酸钠和氯化钴催化剂用于将罐中的溶解氧浓度降低到每升1毫升。在重新曝气试验期间,以1至5分钟的间隔测量溶解的氧,直至罐溶解氧为80%至90%的饱和度。皮托管在空运立管管道和罐中设置,以计算空运系统的静态和动态头。 

 空运
图1:用于3.0米直径罐的空运系统,具有10.2厘米的干舷。每分钟227升的空运水流提供每小时1.75罐体积距离。油箱水位和过滤器流出的高度差约为25.4厘米。

设计序列

实验单元的示意图在图1中示出。在主箱上设置用于空运操作的生物过滤器的基本设计序列在下面概述。 

  1. 将静电水升降机放回罐中,不超过30.5厘米。 
  2. 尺寸从中心排放到生物过滤器的方法管道的直径,使得管道中的投射水流速为每秒至少61.0cm。
  3. 尺寸从生物过滤器的出口的提升管的直径回到罐中以允许水流速至少为0.6米/秒。
  4. 保持淹没:提升比大于80%。例如,如果水必须空运15.2厘米回到罐中,提升管中的空气喷射放置在升降点以下76.2cm。
 空运
图2:各种水流率,盐度和气体下的空运系统的标准氧气转移率:液体比率。

结果

 空运
提升管背后的清晰皮托管表示生物过滤器堵塞时的动态头部损失。

正如预期的那样,在操作中,动态头随着水流量的增加而增加(图2)。为了通过生物过滤器(每分钟约227.0升)保持两个坦克水,并最大限度地减少30.5厘米以下的动态摩擦损失,不需要大于10.2厘米。

罐中的更大的干舷增加了空运需求,因此需要更大的空气流量来维持再循环水流速。坦克中的更大的干舷减少了罐中的水位。较低的水位为生物过滤器的重力流提供较少的头部。因此,通过过滤器的水流减少,或者必须提供额外的空气以保持设定的流速。 

在每分钟227.0升的预期再循环流速下,空气:水流量比1的水流量比率不会导致显着提高的氧传输速率。在淡水试验中,15至30 ppt盐水的试验中标准氧传输率大于盐水(图2)。

(编辑’S注意:本文最初发表于2008年3月/ 4月印刷版 全球水产养殖倡导者 。)


现在你'完成阅读文章......

… 我们   希望你能考虑支持我们的使命,以记录全球水产养殖业的演变,并每周分享我们广大贡献者的广大贡献者网络。

通过成为全球水产养殖联盟成员,您可以确保我们通过会员福利,资源和活动所做的所有竞争性工作。个人成员每年只需50美元。 Gaa个人和公司成员可以在4月开始互动访问一系列目标虚拟事件。立即加入。

不是gaa会员?加入我们。