Fluxuri de proces și echipamente de bază în RAS specifice speciilor

Introducere

Recircularea sistemelor de acvacultură (RAS) necesită proiecte de procese adaptate și configurații de echipamente specializate pentru a răspunde nevoilor biologice și de mediu distincte ale diferitelor specii de cultură . variații ale producției de deșeuri, cererii de oxigen, sensibilitate la calitatea apei și a trăsăturilor comportamentale necesită aceste adaptări specifice speciilor în analizarea ingineriei RAS {{2} pentru a examina patru articole specifice diferențelor critice prin analizarea ingineriei procesului . Acest articol examine key aquaculture taxa: finfish (e.g., salmon and trout), crustaceans (e.g., shrimp), sea cucumbers, and abalones. Each group demands unique solutions in filtration, aeration, and system architecture to optimize productivity while maintaining Standarde de calitate a apei .

I . ras pentru finfish

(1) Fluxul procesului de tratare a apei

Principala buclă de recirculare:

Rezervor de pește → Filtru automat de tambur închis → pompă de circulație → Skimmer proteine (cu injecție de ozon) → Biofilter crescut → Sterilizator UV de tip canal → Schimbător de căldură → Oxigenator inline → Rezervor de pește .

Proces de tratare a apei de machiaj:

Apa de mare cu mare mare → Pond de sedimentare a pământului primar (căptușit) → Filtru de barieră de nisip → iaz de sedimentare secundară (căptușit) → pompă de ridicare → filtru de nisip → skimmer proteine → biofilter ridicat .

(2) Componente ale sistemului cheie

Facilități majore:

• Biofilter ridicat în patru etape cu design de curgere
• Rezervor de sterilizare UV de tip canal

Echipament de bază:

• Skimmer proteine
• Filtru automat de tambur închis
• Oxigenator inline
• Pompe de circulație
• Schimbător de căldură pentru farfurii
• Roots Blower  Filtru de nisip (pentru apa de mare machiaj)
• Rezervor de oxigen lichid (extern pentru instalație)
• Sistem de monitorizare/afișare a calității apei

Spații auxiliare:

• Cameră de control
• Depozitarea echipamentelor
• Laborator
• Cameră de monitorizare a calității apei

(3) Parametri tehnici cheie

Standarde de calitate a apei:

• SS: 8mg/L.
• COD:<35mg/L
• Total coliforme:<3,500 CFU/L

Performanța sistemului:

• Rata de schimb de apă: 1 ciclu complet la 2-4 ore
• Production Capacity: >30 kg/m³ pentru flatfish (e . g ., turbot/flounder)

II . ras pentru creveți

(1) Fluxul procesului de tratare a apei

Principalele specii de creveți de cultură din China se numără Fenneropenaeus chinensis (creveți chinezi), Penaeus Monodon (creveți de tigru negru), Marsupenaeus japonicus (Kuruma creveți), Litopenaeus Vannamei (Pacific Whiteleg Shrimp), Penaeus Penicillatus (Banana Creveți), Metapenaeus Ensis Mergugiensis (Banana Creveți), Metapenaeus Ensis ensis ensis ensis ensis ensis ensis ensis ensis ensis ensis ens .

① Integrată agricultura ecologică în zone supralitorale/intertidale

② RAS de înaltă densitate pe bază de înaltă densitate

Creveți chinezi, creveți japonezi, creveți reperați, etc. . din cauza obiceiurilor de viață, mai puțin utilizarea culturii apei din recirculare din fabrică, cea mai potrivită pentru cultura de înaltă densitate din fabrică este creveții albi din America de Sud .

Procesul RAS optimizat pentru creveți:

Rezervor de cultură de creveți → rezervor de sedimentare → filtru de nisip → iaz de cultură ecologică integrat → pompă de ridicare → biofilter ridicat → rezervor de cultură de creveți

Apa de machiaj este furnizată dintr -un rezervor la biofilter . mai multe sisteme independente de tratare a apei pot fi implementate pe baza scării fermei pentru a găzdui diferite specii și a simplifica managementul .

Facilitățile cheie includ:

• Rezervoare de cultură a creveților
• Rezervor de depozitare a apei
• Biofiltru
• Rezervor de sedimentare
• Filtru de nisip
• Iaz de cultură ecologică integrat

(2) Componente majore ale sistemului

①shrimp Culture Tanks

• Formă:Dreptunghiular (2-3: 1 raport lungime-lățime) pentru eficiența spațiului
• Zonă: 500-2,000 m²
• Adâncime:1.8-2.0 m
• Versanți:

Pereți laterali: 1: 1,5 până la 1: 2

Jos: 1: 1, 000 la 1: 2, 000 gradient

1. Caracteristici:

Porți de intrare/ieșire pe părțile mai scurte

Căptușeală impermeabilă (argilă sau geomembrană) pentru soluri poroase

② Rezervor de depozitare a apei

• Funcţie: Oferă apă de machiaj biofilterului prin pompare
• Proiecta:

Construcția influențată de maree a preferat

Raportul suprafeței cu rezervoarele de cultură: 1: 1,5 până la 1: 2

Capacitatea suficientă pentru mai mare sau egală cu 1 ciclu de producție (funcționarea cu buclă închisă împiedică introducerea agentului patogen)

• Alternative la scară mică:

Puțuri filtrate

Rezervoare permeabile

Beneficii ecologice:

• Dezinfectare solară:Expunere zilnică UV
• Aerare naturală:Undele de suprafață conduse de vânt se mențin mai mare
• Dezvoltare microbiană/algală:Substrat formează comunități bioactive pentru purificarea apei
• Datele de câmp arată că rezervoarele de coastă mențin o calitate stabilă a apei atunci când sunt izolate de contaminarea externă .

III . Ras pentru castraveți de mare

RAS de castraveți de mare necesită o atenție deosebită asupraEficiența energeticăşiReducerea costurilor, mai ales în timpul iernii, când cerințele de energie termică sunt mari . dincolo de proiectarea instalațiilor eficiente din punct de vedere energetic, reciclarea apei reduce semnificativ costurile de încălzire prin reutilizarea efluentului condiționat termic . Proiectarea sistemului se concentrează pe se concentrează pe proiectarea sistemuluiTratarea eficientă a apeişiReglarea temperaturii de economisire a energiei.

(1) Fluxul procesului de tratare a apei

Procesul optimizat pentru cultura castraveților de mare:

Efluent rezervor de cultură → sedimentare/filtrare a microscreenului → skimmer proteic (cu dezinfectare a ozonului) → Biofilter/Biofilter integrat → Sterilizare UV → Reglarea temperaturii → Aerare → Rezervor de cultură

(2) Analiza componentelor de tratare a apei

Opțiuni Opțiuni de eliminare

• Rezervor de sedimentare:

Pro: Zero Cost operațional

Contra: Eficiența de îndepărtare mai mică vs . microscreens

• Filtrare microscreen:

Opțiuni: filtre cu ecran curbat, filtre inline, filtre de tambur

Compromisuri:

-Ecrane curvate: îndepărtarea mai mică a particulelor, dar utilizarea minimă a energiei

-Piltre cu tambur automat: eficiență ridicată, dar necesită aport energetic

②protein skimmer cu ozon

• Elimină particulele<30 μm and organic colloids
• Beneficii pentru ozon:

Inactivarea agentului patogen

Oxidarea materiei organice dizolvate (DOM)

Co₂stripping

Doenhancement

Sistem de biofiltrare

• Biofiltru convențional:

Mediile acoperite cu microb degradează organice și amoniac dizolvate dizolvate

• Biofilter integrat (recomandat):

Design cu două straturi:

-Strat de floare: transportatori de biofilm de tip perie

-Upper strat: macroalgae (e . g ., ulva) pentru absorbția de nutrienți și producția O₂

Caracteristici:

Structura cu efect de seră care transmite lumină (fotosinteză de zi)

Perdele termice retractabile (izolație nocturnă)

Scurgeri de jos multi-hopper

Aerare cu bulă fină la baza rezervorului

④UV Sterilizare

• Unități UV de tip canal: soluție simplă, de întreținere redusă pentru RAS de castraveți de mare

⑤ Reglarea temperaturii

• Iarnă:Încălzire a cazanului
• Vară:Sisteme de apă adâncă sau refrigerare răcită

⑥aeration

• Difuzoarele cu bule fine în biofiltre îmbunătățesc:

Niveluri

Activitate biofilm

Aspectul instalației

• Ferme mici/mijlocii: co-localizați unitățile de tratament și cultură într-o clădire
• Ferme mari: stație de tratare a apei dedicate cu aprovizionare distribuită

Iv . ras pentru abalone

În habitatele naturale, abalonul locuiește predominantcrevete de stâncă, peșteri și terasăîn zonele bogate în algă caracterizate deCalitatea apei curată și curenții puternici. Având în vedere cerințele lor de înaltă calitate a apei, RAS ABalone trebuie să mențină:

• Solide minime suspendate
• Transparență ridicată
• Poluanți organici scăzute
• Elevated dissolved oxygen (DO >6 mg/L)

① Structuri de admisie a apei

Pentru a evita utilizarea directă a apelor de maree potențial contaminate, structurile de admisie de coastă sunt esențiale:

• Rezervoare de maree
• Puțuri de pat filtru
• Iazuri de depozitare permeabile

Acestea oferă tratament primar înainte ca apa să intre în trenul de tratament RAS .

② Procesul de tratare a apei

Fluxul de proces optimizat:

Rezervor de cultură abalonă → filtrare microscreen → skimmer proteic (cu ozon) → biofilter/biofilter integrat → sterilizator UV → Reglarea temperaturii → Oxigenare → Rezervor de cultură

Componente cheie:

• Skimmer proteine îmbunătățite cu ozon:

Critic pentru controlul agentului patogen și îndepărtarea organică

A funcționat intermitent cu UV pentru dezinfectarea sinergică

• Proiectare integrată a biofilterului:

Zona superioară:Macroalge suspendate (Gracilaria sau Ulva) pentru absorbția de nutrienți

Zona inferioară:Transportatori de biofilm de tip perie pentru nitrificare microbiană

Baza:Difuzori cu bule fine cu colecția de nămol multi-hopper

• Protocol de dezinfectare dublă:

Ozon (0,1–0,3 mg/L rezidual) pentru control viral/bacterian

UV (40mj/cm²) ca barieră secundară

③ Reglarea temperaturii

Strategii de sezon: