MBBR projektavimas ir skaičiavimas RAS

Biofiltrų projektavimo reikalavimai RAS

Idealus didelio{0}}tankio RAS biofiltras turi atitikti kelis svarbiausius kriterijus, kad būtų užtikrintas efektyvus ir stabilus veikimas. Sistema turi visiškai išnaudoti laikmenos paviršiaus plotąvisiškas amoniako pašalinimaskolsumažinti nitritų kaupimąsi. Optimalus deguonies perdavimo greitis turi būti palaikomas kompaktiškai, naudojant ekonomišką{1}}terpę, kuri sumažina galvos skausmą. Kad būtų išvengta užsikimšimo, konstrukcija turėtų reikalauti mažai priežiūros ir vengti tvirto laikymo.

Vienas iš sudėtingiausių biofiltrų projektavimo aspektųtiksliai apskaičiuojant deguonies poreikįkad atitiktų ir auginamų rūšių reikalavimus, ir biofiltro eksploatacinius poreikius. Nors stechiometriniai skaičiavimai rodoteorinis minimumas 0,37 kg ištirpusio deguonies kilograme pašaro(0,25 g palaiko žuvų metabolizmą ir 0,12 g nitrifikaciją),Dėl praktinių projektavimo sumetimų rekomenduojama skirti 1,0 kg O₂ vienam kg pašaroužtikrinti sistemos patikimumą. Lauko duomenys iš komercinių-masto operacijų rodoefektyviausias deguonies panaudojimas paprastai būna maždaug 0,5 kg O₂ vienam kg pašaro, atspindintys optimalią pusiausvyrą tarp biologinių savybių ir energijos vartojimo efektyvumo.

Taideguonies tiekimo strategijaturi atsižvelgti į keletą veiksnių, įskaitant:

Biofiltro amoniako oksidacijos geba

Gyvūnų tankumo svyravimai

Nuo temperatūros{0}}priklausomas tirpumas deguonyje

Sistemos dubliavimo reikalavimai

MBBR technologija ir jos pranašumai

Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) sistema turi didelių pranašumų, palyginti su tradicinėmis biofiltravimo technologijomis, tokiomis kaip lašeliniai filtrai ir besisukantys biologiniai kontaktoriai, ypač atsižvelgiant į eksploatavimo ir priežiūros reikalavimus.Šiuo metu MBBR technologija plačiai įdiegta Europos nuotekų valymo įrenginiuose ir įvairaus masto komercinėse akvakultūros sistemose.

MBBR reiškia pridedamą-augimo biologinio apdorojimo procesą, kuris nuolat veikia kaip amažas-galvos praradimas, neužsikemšantis bioplėvelės reaktorius-. Šios sistemos savybėsdidelis specifinis paviršiaus plotasbioplėvelės augimui nereikalaujant atgalinio plovimo. MBBR sistemose bakterijų kultūros vystosi specializuotose nešiklio terpėse, kurios laisvai juda reaktoriaus tūryje. Reaktoriaus konfigūracija gali palaikyti aerobines sąlygas nitrifikacijai naudojant difuzinę aeraciją arba anoksines sąlygas denitrifikacijai naudojant panardintus mechaninius maišytuvus.

Paprastai laikmenaužima 50-70% reaktoriaus tūrio, nes didesnis užpildymo santykis gali trukdyti tinkamai maišyti. Sulaikymo ekranai -, įskaitant vertikalius strypo stelažus, stačiakampius tinklelius arba cilindrinius sietus - apsaugo nuo terpės praradimo ir leidžia vandeniui tekėti. Dažniausiai naudojama laikmena (MBBR04/K1 tipas) sudaryta iš didelio -tankio polietileno (tankis 0,95 g/cm³), suformuoto į mažus cilindrus su vidinėmis skersinėmis struktūromis ir išoriniais pelekais panašiais iškyšomis. Nors egzistuoja įvairūs medijos dizainai, jie visi turi esminę savybę užtikrinti saugomus paviršiaus plotus biofilmų vystymuisi. Nuolatinis terpės judėjimas reaktoriuje sukuria savaiminio{11}}valymo efektą, kuris apsaugo nuo užsikimšimo ir skatina kontroliuojamą bioplėvelės slinkimą. Kaip pridedamas{13}}augimo procesas,MBBR apdorojimo pajėgumas tiesiogiai koreliuoja su bendru turimu terpės paviršiaus plotu.

Pagrindinės veikimo charakteristikos:

Atvejo analizės planas ir skaičiavimai

Sistemos apžvalga

Šis dizaino pavyzdys iliustruoja MBBR biofiltro dydį, skirtą 500 tonų metinei gamybai RAS. Pagrindiniai kiekvieno auginimo etapo gamybos parametrai pateikti 1-1 ir 1-2 lentelėse.

Projektavimo metodika

MBBR dizainas vadovaujasi supaprastintu metodu, kai yra žinomas TAN (bendro amoniako azoto) šalinimo efektyvumas, pagrįstas:

• Fiksuotas reaktoriaus tūris
• Žiniasklaidos tipo charakteristikos
• Hidraulinė apkrova
• TAN pašalinimo greitis
• Darbinė temperatūra

Reikalingas bendras bioplėvelės paviršiaus plotas (A_{žiniasklaida}, m²) apskaičiuojamas iš:

1. MBBR TAN pakrovimo greitis (P_TANkg per dieną)
2. Numatomas nitrifikacijos greitis (r_TAN,g/(m²·dieną))

Bioreaktoriaus tūris (V_{žiniasklaida}, m³) nustatoma taip:

V_{žiniasklaida} = A_{žiniasklaida}/ SSA

kur SSA=specifinis terpės paviršiaus plotas (m²/m³)

Reaktoriaus geometrija optimizuota atsižvelgiant į aukščio{0}}ir-skersmens (H/D) santykį.

Projektavimo procedūra

1 veiksmas: apskaičiuokite deguonies poreikį (R_DARYK)

Kur:

• a_DARYK= 0.25 kg O₂/kg pašaro
• r_pašarų= 0.0173 kg pašaro/kg žuvies per dieną
• ρ=gyvulių tankis (137 kg/m³)
• V_bakas= bako tūris (72,8 m³)

2 veiksmas: vandens srauto nustatymas (Q_bakas)

Darant prielaidą:

DARYK_įvadas= 14.2 mg/L (50 % O₂ prisotinimas)

DARYK_bakas= 5 mg/L (28 laipsniai)

Kur

• Q_bakas= 3,250 l/min

Patikrinkite, ar valandinis bako keitimo kursas atitinka efektyvius kietųjų dalelių pašalinimo reikalavimus:

Jei reikia, jį galima sumažinti (pvz., iki 2 keitimų per valandą), priklausomai nuo bako hidraulikos ir kietųjų dalelių šalinimo efektyvumo.

3 veiksmas: apskaičiuokite TAN gamybą (p_TAN)

Kur

• R_pašarų= 170 kg pašarų per dieną
• a_TAN= 0.032 kg TAN/kg pašaro
• P_TAN= 5.44 kg TAN per dieną

4 veiksmas: nustatykite laikmenos tūrį

Naudojant tūrinį TAN pašalinimo greitį (VTR):

• Šiltas vanduo (25-30 laipsnių): 605 g/m³/dieną
• Šaltas vanduo (12-15 laipsnių): 468 g/m³ per dieną (esant 1-2 mg/l TAN)

5 žingsnis: Bioreaktoriaus dydis

Pagrindiniai parametrai:

• H/D santykis: 1,0-1,2 (optimizuotas maišymui / aeravimui)
• Maksimalus skersmuo: mažesnis arba lygus 2 m
• Laikmenos užpildymo koeficientas: 60-70 %

Šiuo atveju:

• Reikalingas tūris: 5,0 m³ esant 60 % užpildymui
• Matmenys:

- Aukštis: 1,83 m

- Skersmuo: 1,83 m

- Bendras aukštis: 2,1 m (įskaitant antvandeninį bortą)

Gaukite MBBR dizainą ir skaičiavimą savo RAS

Siųsti užklausą dabar