AQu @teach：固体分离

2020年9月3日 · Aqu@teach

在设计阶段需要做出以下决定：

** 是否需要单独的固体去除步骤？ ** 在鱼类放养率较低的系统中，培养基生长床可以去除固体物质并充当生物过滤器。然而，随着时间的推移，随着固体数量的增加，会出现堵塞和厌氧区域。
** 什么是适合去除固体物质的设备？ ** 水中的废物颗粒可以是不同的大小，这会影响到去除它们所使用的技术。储存密度较低（小于 10 千克/立方米 ³）的系统或许能够使用基于沉淀的装置去除颗粒，而储存密度较高（>10 千克/立方米 ³）的系统可能需要旋转滚筒过滤器（图 7）。
** 鱼缸应如何连接到固体去除装置？ ** 水应始终通过重力从鱼缸流向固体分离器，而不是泵送，因为后者只会减小颗粒大小，使其更难去除。为避免沉淀，管道内的流速应在 0.7 到 1.0 m/s 之间。
** 如何处理污泥？ ** 鱼类污泥含有丰富的营养物质，可作为肥料重复使用。除了将其倾倒到污水处理系统之外，还有几种替代办法，其中包括：

-在传统园艺和农业中储存和再利用它；但是，法律可能禁止这种做法

-与结构丰富的绿色废物共同堆肥（树屑，稻草）

-蠕虫堆肥（使用各种蚯蚓的堆肥过程）。

-厌氧消化并重新引入水生系统（Goddek et 人 * 2016）。

-为了降低 P 的限制，去硝化改变水生系统中的 N: P 比。

大多数低技术系统都使用重力沉积法去除颗粒。此类过滤器包括：涡流过滤器、层膜分离器和径向流分离器（图 8）。低技术沉积过滤器通常只能处理大于 100 微米的颗粒。然而，由于水柱的高流量和主动混合，大多数现代密集型 RAS 中的大多数颗粒将小于 100 µm。因此，仅使用沉积过滤器并不是密集型 RAS 的最佳解决方案。

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图 8：径向流量分离器图（在 [www.garydonaldson.net] 之后改编）（http://www.garydonaldson.net/）

大多数现代化和密集型 RAS 使用显微屏幕，通常用作旋转鼓式过滤固体（图 9）。这些滚筒过滤器的工作方式如下：水进入滚筒过滤器并通过显微屏幕过滤器（通常使用 40-100 µm 的滤布），固体颗粒被压住，然后从过滤器元件冲入污泥托盘，污泥水离开鱼系统并进入废水处理设施.

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图 9：鼓式滤波器的示意图（http://www.nordicwater.com/

除了鼓式过滤器外，还经常使用泡沫分离器（也称为蛋白质脱脂器）（图 10）。这些物质主要用于去除蛋白质等有机化合物，但据报告，它们还可以减少各种其他有机和无机分子（例如脂肪酸、碎屑、细菌、金属）。泡沫分馏器主要用于海洋水域，因为它们在淡水中的效率非常低

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图 10：泡沫分馏器的图表（http://www.epd.gov.hk/

表 5：不同固体过滤系统的特点

	沉积过滤	桶过滤	泡沫分馏器
原理	密度（重力）	过滤（尺寸）	浮选（极化/密度）
尺寸	>100 微米	>30-100 微米	<30 微米
压降 ¹	微不足道	20 厘米	微不足道

¹ 当流体流经管时，由于流体的阻力而引起的摩擦力作用于流体时，会产生压降。请参阅模块 2 — 水产养殖中的练习。

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图 11. 不同的固体去除装置：（左）污泥陷阱；（中央）粗加工过滤器；（右）ZHAW 旋转式鼓筒过滤器（所有照片均由 U.Strniša 提供）

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图 12：污泥储罐（左）（图片：U.Strniša）和堆肥（右）（图片：ixabay）

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