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估算RAS系统的双色球中奖概率过滤器大小

托马斯M. Losordo,Ph.D. Dennis P. Delong,MSM

控制总氨 - 氮气(TAN)浓度是必要的

双色球中奖概率过滤器大小
滴流过滤器是简单且坚固的双色球中奖概率过滤器,可提供硝化,在一种组分中脱氧,二氧化碳和氧合。然而,由于介质的低比表面积,它们通常大于大多数现代过滤器。

使用坦克和再循环水产养殖系统(RAS)技术在陆基系统中生产水产品的生产继续扩大全球范围内。这种趋势是由于需要利用和排放水的强化生产实践的需求。

可以在我们之前的列中找到这些技术的描述 全球水产养殖倡导者。虽然2015年7月/ 8月的分期付款描述了如何确定在RAS中双色球中奖概率过滤器所需的再循环流程,但本文侧重于如何估算特定应用所需的双色球中奖概率过滤器的大小。

足够的容量,饲料率

为了尺寸用于RAS的双色球中奖概率过滤器,设计者的主要问题是提供足够的双色球中奖概率灭菌能力来控制培养箱中的总氨 - 氮(TAN)浓度以预设的上限。知道这种浓度非常重要,因为双色球中奖概率过滤器的去除率与过滤器中细菌可用的氨氮的浓度有关。

设计者选择的TAN浓度的极限越低,去除率越低,消除率为双色球中奖概率过滤器。结果将是给定申请的大型双色球中奖概率过滤器的要求。

对尺寸尺寸的过程也是至关重要的,双色球中奖概率过滤器是指定系统的最大进给速率。可以基于进料加法率和系统内使用的饲料的蛋白质含量来估计氨 - 氮生产率。

确定vtr.

双色球中奖概率过滤器大小
这种移动床反应器的双色球中奖概率过滤器介质最初看起来很白色,易于漂浮。

2015年5月/ 6月的列指出,尺寸的最佳方式,弥散能力的硝化能力是通过以G Tan / M3 /天为单位确定双色球中奖概率过滤介质的体积TAN转换率(VTR)。设计师在确定该VTR的条件下对其进行比较,并将其与在峰值加载期下的RAS中的那些进行比较。

请记住,较低的TAN浓度进入双色球中奖概率过滤器,该过滤器的VTR越低。这是针对特定用途施加双色球中奖概率过滤器的最困难的部分,并且在大多数情况下,基于先前的特定双色球中奖概率过滤器配置的先前经验。

尺寸尺寸步骤

因此,在循环水产养殖生产系统中,施加双色球中奖概率过滤器的尺寸有四个步骤:

  • 识别培养槽内的最大允许的棕褐色浓度。
  • 估计系统的最大进给速率,并计算总氨氮的最大速率。
  • 从以前的经验或制造商的规范中使用的VTR用于使用的双色球中奖概率过滤介质。
  • 计算估计的双色球中奖概率过滤介质体积要求。

双色球中奖概率过滤系统尺寸示例

双色球中奖概率过滤器大小
经过四个月后,“经验丰富的”媒体看起来呈褐色,浮力较小。

在一个例子中,考虑在25℃的水温下操作的淡水Ras,假设没有氧气限制,因为水的溶解氧浓度高于4mg / L至双色球中奖概率过滤器。进一步假设系统的pH和碱度分别为7.2和100mg / L,并且最大所需的TaN浓度为2mg / L.此外,假设整个系统上的最大进给速率在该双色球中奖概率过滤器上的最大进给速率将在40%蛋白饲料中的60kg /天中最高。

我们现在需要通过这种进料速度估算每天棕褐色一代Cre.ated的速度。见下面的等式1(从2015年7月/ 8月 提倡)。

等式1

棕褐色生产(千克/天)= 60 kg饲料/日x 40%蛋白x

50%氮气浪费x 0.16g氮/ g蛋白x

1.2g tan / g氮

棕褐色产生= 2.3千克棕褐色/天

注意,上述等式中浪费的蛋白质和氮的百分比分别应分别为十进制分数 - 0.4和0.5。

也许这项运动中最艰巨的任务是第三 - 确定将使用的VTR。如前所述,该速率是所选择的双色球中奖概率过滤介质类型的函数以及系统内的条件。

作者的经验和公布的研究结果表明,用于滴流的VTR,具有200米的特定表面积2 在上面引用的水质条件下约为90g tan / m3/日。同样地,在类似条件下移动床反应器中介质VTR的保守估计为350g tan / m3/日。下面的等式2可用于估计转化为相对无害的硝酸盐 - 氮的棕褐色所需的双色球中奖概率膜介质的体积。

等式2

双色球中奖概率过滤媒体体积(m3)=棕褐色生产(g tan / day)÷

vtr(g tan / m3/日)

我们可以使用这种方程来计算媒体的卷滴滤波器需要的卷曲滤波器是:

2,300克棕褐色/天÷90克棕褐色移除/ m3/天= 25米3

如果该滴流过滤器在2.5米平方米,介质高度将是4.0米。在涓流过滤器设计中,在双色球中奖概率过滤器介质上方和下方都有空间。总而言之,这种涓流过滤器可能为5.3米高,可用于介质上方的水分布0.3米,介质下方1米以收集并将水返回生产系统。

同样,我们可以计算该示例中系统所需的移动床介质的体积。使用等式2估计该体积为:

2,300克棕褐色/天÷350克棕褐色/ m3 /天= 6.57米3

为了让介质可以将空间与通气混合在移动床反应器设计中,设计了反应器,使介质占反应器体积的70%以上。因此,具有6.6米的反应器的体积 3 媒体将是9.4米3。如果该反应器直径为2.5米,则介质和水所需的体积将需要高度为1.9米。在水和介质上方向反应器添加0.3米,整体反应器高度为2.2米。

透视

从这些估计的双色球中奖概率过滤器尺寸尺寸,读者可以轻松理解为什么搬运床反应堆来占据主导行业。可以对其他双色球中奖概率过滤介质进行类似的估计。然而,设计师必须在将在计划的水生成的商业生产中遇到的特定条件下的特定媒体的VTR容量好。

编者注:本文部分地基于作者在北卡罗来纳州立大学进行的研究,并在2000年第23卷发布 刊中 水产养殖工程。 该出版物中的电子表格介绍了这里描述的所有内容。