Kỹ thuật loại bỏ chất rắn.pdf

Tài liệu về kỹ thuật loại bỏ chất rắn.

KỸ THUẬT LOẠI BỎ CHẤT RẮN

Mục tiêu

Sinh viên nắm vững các nội dụng sau:

• Nguồn chất rắn sản sinh ra trong RAS và

những đặc điểm của chất rắn

• Những yếu tố để xác định chất rắn sản sinh ra trong RAS

• Các phương pháp loại bỏ chất rắn khác nhau

• Chọn lựa và áp dụng phương pháp phù hợp

để loại bỏ chất rắn

Hệ thống tuần hoàn- loại bỏ chất rắn

Nguồn và đặc điểm của chất rắn

• Nguồn sản sinh chất rắn trong RAS

Yếu tố ảnh hưởng đến sản sinh chất rắn

Lượng chất rắn sinh ra phụ thuộc vào các yếu tố:

• Tỉ lệ thức ăn thừa

• Tỉ lệ mảnh vụn thức ăn

• Độ tiêu hóa thức ăn của cá

• Thành phần và kỹ thuật sản xuất thức ăn

• Thời gian nằm thong hệ thống

Tại sao phải loại bỏ chất rắn?

Hao phí năng lượng

Lượng nước mất trong quá trình rửa ngượcChống lại sinh vật bám

Kỹ thuật loại chất thải rắn

Nguyên lý Kỹ thuật Cỡ hạt (µµµm)

Lắng trọng lực Bể lắng Khối lượng riêng > 100

Bể hình phễu Khối lượng riêng >1-75 Tấm nghiêng Khối lượng riêng >75 Lọc Lọc bằng lưới Cỡ hạt >40

Lọc bằng hạt Cỡ hạt >20 Xốp tổ ong Cỡ hạt >0,1 Nổi Tạo bọt Bám lên bọt khí < 30

Ozone Xử lý ozone Oxy hóa < 30

Tốc độ lắng của chất rắn

(cm/sec)

Nguồn tài liệu

2001

1982

Công thức thiết kế

Thông số quan trọng trong thiết kế:

) A(m

/day)

Q(m m/day)

(

3

V0: Tải lượng thủy lực hay tỉ lệ chảy tràn

Vs: Tốc độ lắng tới hạn (m/ngày hoặc cm/giây),

tốc độ lắng mà ở diện tích bề mặt nạp đó chất rắn bị lắng 100%

A: Diện tích bể lắng (m2)

Thông số kỹ thuật của bể lắng

Chức năng của từng vùng của bể lắng

Ư u điểm và nhược điểm

Ư u điểm Nhược điểm

- Chiếm diện tích lớn

- Hiệu qua không cao trong RAS

- Hoạt động không liên tục

2 Tấm nghiêng - Ống lắng

Nước từ bể

cá vào Nước vào bể lọc sinh học

Chất lắng

Thông số của tấm nghiêng

Q V

Cos A

- Xả nước và rửa định kỳ

3 Bể xoáy (Swirl separator)

Nước từ bể

cá vào

Nước vào bể lọc sinh học

Thông số của bể xoáy

) ( 15

) ( 045

0

) ( 3

0 )

( 48

0

sec /

0

m W

L m

Q W

m D

D m

Q D

liter in

Q

o i

DiQ

Bể xoáy

Đặ c điểm của bể xoáy

- Lắng bằng lực ly tâm và trọng lực

- Dòng chảy đáy 5-15%

- Thời gian lưu nước tối thiểu 30 giây

- Không hiệu qua đối với chấ rắn <50µm

- TSS > 77µm ; hiệu suất loài bỏ là 87% ( Scott and Allard, 1984)

- Hiệu quả phụ thuộc vào thủy học

- Không tích dinh dưỡng, hòa tan dinh dưỡng

4 Lọc lưới (Screen filttration)

Hiệu quả lọc TSS

(Theo Summerfelt et al., 2001 In: Fish hatchery management)

Cơ chế lọc qua lưới

Thể tích nước rửa thay đổi theo dòng nước và thể tích nước vào:

- Tốn năng lượng và nước

- Chất lắng ít

5 Lọc hạt (Granular filtration)

Lọc cát:

- Tổn hao cột nước cao

Tải lượng thủy lực (HSL) 100-700 m 3 /m 2 /ngày

Hiệu quả loại bỏ chất rắn 50-95%

Lọc cát không dùng nhiều trong nuôi trồng thủy sản

Lọc hạt (granular filtration)

Lọc hạt nhựa:

Kết hợp lọc cơ học và lọc sinh học

Hạt lọc nhựa

Số lượng hạt = 20 x 10 6 /m 3

Đường kính hạt = 3-5 mm Diện tích bề mặt = 1150 m 2 /m 3 Trang thái xốp = 35%

Khối lượng riêng = 0.91

Đặc điểm của hạt lọc Hạt lọc

Hạt nhựa và biofilm

O2Org Wastes

CO2

BOD Phân hủy

NH3

O2Bicarbonates

Cơ chế bắt giữ chất rắn:

Hoạt động của lọc hạt nhựa

6 Lọc tạo bọt (foam fractionation)

Nguyên lý giao diện khí- chất lỏng

Hiệu quả loại bỏ chất rắn

Hiệu quả loại bỏ chất rắn phụ thuộc:

- Loại bỏ protein tương ứng với lượng khí (Weeks et al, 1992)

- pH =8,3 hiệu quả gấp đội so với pH =5,3 (trong nước mặn loại bỏ chất rắn hiệu quả hơn nước ngọt)

- Bọt khí nhỏ (2-3 mm) loại bỏ chất rắn hiệu quả hơn bọt khí to

- Thời gian bọt khí tồn tại trong nước dài (bọt khí nhỏ)

- Đoàn đường bọt khí di chuyển dài

Ngăn ngừa tạo bọt trong bể nuôi

Tránh sự hình thành bọt trong bể nuôi

− Tránh cho ăn thừa

− Loại bỏ cá chết

− Loại bỏ TSS hiệu quả nhất

− Xả nước khi phân cỡ

Đặ c điểm

− Công lao động thấp

− Loại bỏ chất rán cỡ nhỏ hơn 30 µm

− Sục khí và khử khí

Thông số thiết kế

Rule of thumb for design:

Per kg of feed (assume 3% TSS removed as fine solids):