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在循環水養殖的過濾器中,生物轉盤的效果最好

2019-11-6 12:48| 發布者: 御城雪| 查看: 9569| 評論: 0|來自: 水產黑匣子

摘要: 中國水產頻道報道,“在循環水養殖的過濾器中,生物轉盤的效果是最好的”一位凈水技術廠商如是說。好在哪呢?
  中國水產頻道報道,

  “在循環水養殖的過濾器中,生物轉盤的效果是最好的”一位凈水技術廠商如是說。好在哪呢?

  作者:Nestor Arellano & M. B. Timmons
  翻譯:小酋長
  編校:刀客特金

  生物轉盤出現在很多場合,但在RAS中的實際應用效果卻鮮為人知。


  印第安納州的AAT公司(Indiana-based Advanced Aquaculture Technologies)表示其已為中等規模的循環水養殖設施開發了一套專用的生物轉盤。

  該公司的董事長Gary Miller在Government Europa上發表的一篇文章稱:對于循環水養殖的從業者來說,生物過濾是必不可少的,因為該過程可利用微生物的生長來同化吸收可溶性污染物(比如氨和尿素等含氮污染物)。

  在水產養殖上使用的過濾裝置有很多種,一般都包括一個移動床或者固定床的模塊,而最早的是滴濾塔。隨著養殖設施的增大,養殖量也在增加,所需要的飼料也在增加。“這對于過濾器的過濾能力也提出了新的要求”,Miller表示“但是從廢水處理的角度來說,處理效率并沒有增加。”

  “提高滴濾塔過濾能力的唯一辦法就是增加它的高度,這需要更高的建筑物來容納,并需要更大功率的水泵才能將水提上去”Miller補充道“當過濾器設計得更高時,它使細菌可以特殊分化成多個群體, 每一組細菌群體都以前一組細菌的排泄物為食。”

  滴濾塔也需要水周期性的將其中的固體物沖走。

  另一方面,移動床過濾器,需要各種材料來做媒介,比如細沙或者各種形狀各種尺寸的塑料片。系統需要將里面的媒介攪拌混合使其內部形成一個自清潔的過程,同時避免沉降。

  該過程會消耗大量的能源并且需要在其后面加裝一個特殊的機械過濾設備來收集攪拌過程中生成的極細小碎屑。也可以不管這些小東西,讓他們直接進入水體。但是會給魚的鰓部造成病變,Miller說。但相比之下,生物轉盤的效果更好。

  “比如,想象一個很高的轉盤式滴濾器放置在水槽的一側,載體固定在轉盤上,以緩慢的轉速旋轉,”他解釋道“那么水與滴濾器中載體的接觸時間很短(估計在幾秒鐘),其時間會過濾器高度和流速的調節。”

  伴隨著軸的旋轉,載體表面開始變濕。水從載體中流進流出,過量生長的細菌得到充分沖洗,同時還能增氧和脫除二氧化碳。Miller說,生物轉盤系統可顯著減少水在循環過程中的損耗。


  生物轉盤是一種固定膜生物反應器,由排列在中心軸上的圓形盤片組成,設計初衷是處理生活污水的。

  過濾器通常是在一個被水淹沒的隔間內,養殖的廢水在隔間內凈化,盤片的一半被水淹沒,一半暴露在空氣中。盤片緩慢旋轉(1.5-2.0rpm),盤片上的生物膜交替性的暴露于水和空氣中,空氣為生物膜提供氧氣。

  早期生物轉盤的盤片是用波浪形的玻璃纖維打造。現在的盤片有了更大的比表面積(約為258),既減少了物理尺寸,又增加了氨氮和亞硝酸鹽的去除能力。

  Hochheimer 和 Wheaton (1998)提出生物轉盤的最大水力負荷應限制在300噸水/天/平米。Brazil(2006)確定在28℃,工業生產羅非魚所用的空氣驅動的生物轉盤平均總的氨氮單位面積的移除率為0.43±0.16g/天/平米。Van Gorder 和Jug-Dujakovic (2005)報道了更高的移除率達到1.2g/天/平米。

  此外,水體流過生物轉盤后,二氧化碳濃度減少了大約39%。且產生的二氧化碳中估計有65%是由生物轉盤排放出去的。

  生物轉盤在水產上有其固有的優勢,因為它能曝氣,對水頭壓力要求小,操作成本低,又能提供脫氣能力,且能提供持續的有氧環境。此外,由于介質在水中旋轉會造成老化的生物膜脫落,故有自清潔的能力。

  當然生物轉盤也不是完美的,這些系統的主要缺點是:

  1)操作的機械特性缺陷
  2) 由于養殖量的增加導致載體和轉軸重量增加。
  3) 單位硝化的成本較高(幾倍于流沙床或微珠過濾器)。

  早期使用的生物轉盤因為中央軸和機械部件的設計問題,導致機械故障頻發,但現在設計良好的生物轉盤是已經很實用了。比如“浮性/氣動/旋轉生物接觸器(floating/air-driven/rotating biological contactor)”,可通過泵入水或者空氣來旋轉。水柱本身可以支撐設備重量,因此對過濾器旋轉的反作用非常小。也消除了許多在商業使用的生物轉盤上容易出現在齒輪馬達、軸承座、傳動鏈等問題。(本文轉自【水產黑匣子】。如有版權問題,敬請聯系[email protected]
  


  【關鍵字】:循環水  生物轉盤  凈水設備  水產養殖
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