Processtromen en kernapparatuur in soortspecifieke RAS

Invoering

Recirculerende aquacultuursystemen (RAS) vereisen op maat gemaakte procesontwerpen en gespecialiseerde apparatuurconfiguraties om te voorzien 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 water quality Normen .

I . ras voor Finfish

(1) stroming van het waterbehandelingsproces

Hoofdrecirculatielus:

Vistank → Gesloten automatische drumfilter → Circulatiepomp → Eiwitafschuimer (met ozoninjectie) → Verhoogde biofilter → kanaaltype UV-sterilisator → Warmtewisselaar → Inline Oxygenator → Vistank .}

Make -upwaterbehandelingsproces:

High-Tide zeewater → primaire aarden sedimentatievijver (bekleed) → zandbarrièrefilter → secundaire sedimentatievijver (gevoerd) → hefpomp → zandfilter → eiwitten skimmer → verhoogde biofilter .

(2) Key System Componenten

Grote faciliteiten:

• Vier-fasen verhoogde biofilter met doorstroomontwerp
• Kanaal-type UV-sterilisatietank

Kernapparatuur:

• Eiwitten
• Ingesloten automatische drumfilter
• Inline oxygenator
• Circulatiepompen
• Plaatwarmtewisselaar
• Roots -ventilator  Zandfilter (voor make -up zeewater)
• Vloeibare zuurstoftank (extern tot faciliteit)
• Waterkwaliteitsbewaking/display -systeem

Aanvullende ruimtes:

• Controlekamer
• Opslag van apparatuur
• Laboratorium
• Waterkwaliteitsbewakingsruimte

(3) Belangrijke technische parameters

Waterkwaliteitsnormen:

• SS: 8mg/l
• KABELJAUW:<35mg/L
• Totale coliformen:<3,500 CFU/L

Systeemprestaties:

• Water wisselkoers: 1 volledige cyclus per 2-4 uur
• Production Capacity: >30 kg/m³ voor flatfish (e . g ., turbot/boter)

II . ras voor garnalen

(1) stroming van het waterbehandelingsproces

China's primary cultured shrimp species include Fenneropenaeus chinensis (Chinese shrimp), Penaeus monodon (black tiger shrimp), Marsupenaeus japonicus (kuruma shrimp), Litopenaeus vannamei (Pacific whiteleg shrimp), Penaeus penicillatus (redtail shrimp), Fenneropenaeus merguiensis (banana shrimp), Metapenaeus ensis (Greasyback-garnalen) en Exopalaemon Carinicauda (geribbelde witte garnalen) . Vanwege ernstige ziekteproblemen in traditionele open-pond-systemen is gezonde garnalenwedstrijden in twee richtingen geëvolueerd:

① geïntegreerde ecologische landbouw in supralittorale/intertidale zones

②land gevestigde RAS met hoge dichtheid

Chinese garnalen, Japanse garnalen, gespot garnalen, enz.

Het geoptimaliseerde RAS -proces voor garnalen:

Garnalenkweektank → Sedimentatietank → Zandfilter → Geïntegreerde ecologische kweekvijver → Hefpomp → Verhoogde biofilter → Garnalenkweektank

Make -upwater wordt geleverd van een reservoir naar de biofilter . Meerdere onafhankelijke waterbehandelingssystemen kunnen worden geïmplementeerd op basis van landbouwschaal om verschillende soorten te huisvesten en het management te vereenvoudigen .

Belangrijke faciliteiten zijn onder meer:

• Garnalencultuurtanks
• Wateropslagreservoir
• Biofilter
• Sedimentatietank
• Zandfilter
• Geïntegreerde ecologische cultuurvijver

(2) Grote systeemcomponenten

Garnalenkweekvijvers

• Vorm:Rechthoekig (2-3: 1 lengte-tot-breedte verhouding) voor ruimte-efficiëntie
• Gebied: 500-2,000 m²
• Diepte:1.8-2.0 m
• Hellingen:

Zijwanden: 1: 1.5 tot 1: 2

Onder: 1: 1, 000 tot 1: 2, 000 gradiënt

1. Functies:

Inlaat/uitlaatpoorten aan kortere kanten

Ondoordringbare voering (klei of geomembraan) voor poreuze bodems

②wateropslagreservoir

• Functie: Biedt make -upwater aan biofilter via pompen
• Ontwerp:

Getijden beïnvloede constructie voorkeur

Oppervlakte -verhouding tot kweektanks: 1: 1,5 tot 1: 2

Capaciteit voldoende voor groter dan of gelijk aan 1 productiecyclus (gesloten-luswerking voorkomt de introductie van de pathogeen)

• Kleinschalige alternatieven:

Gefilterde putten

Permeabele reservoirs

Ecologische voordelen:

• Zonne -desinfectie:Dagelijkse UV -blootstelling
• Natuurlijke beluchting:Door wind aangedreven oppervlaktegolven behouden hoog doen
• Microbiële/algenontwikkeling:Substraat vormt bioactieve gemeenschappen voor waterzuivering
• Veldgegevens tonen aan dat kustreservoirs stabiele waterkwaliteit behouden wanneer geïsoleerd uit externe verontreiniging .

Iii . ras voor zeekomkommer

Zeekomkommer RAS vereist bijzondere aandacht hiervoorenergie -efficiëntieEnKostenreductie, vooral tijdens de winter wanneer de eisen van de thermische energie hoog zijn . Na het ontwerpen van energie-efficiënte faciliteiten, vermindert waterrecycling de verwarmingskosten aanzienlijk door thermisch geconditioneerd effluent . het systeemontwerp te hergebruiken, het systeemontwerp richt zich opEffectieve waterbehandelingEnenergiebesparende temperatuurregulering.

(1) stroming van het waterbehandelingsproces

Het geoptimaliseerde proces voor zeekomkommercultuur:

Cultuurtank Effluent → Sedimentatie/microscreen Filtratie → Eiwitafschakelaar (met ozondesinfectie) → Biofilter/geïntegreerde biofilter → UV -sterilisatie → Temperatuurregulatie → beluchting → kweektank

(2) Analyse van componenten voor waterbehandeling

① solide verwijderingsopties

• Sedimentatietank:

Voordelen: nul operationele kosten

Nadelen: lagere verwijderingsefficiëntie versus . microscreens

• Microscreen filtratie:

Opties: Filters met gebogen scherm, inline filters, drumfilters

Afwegingen:

-Groeide schermen: lagere verwijdering van deeltjes maar minimaal energieverbruik

-Automated drumfilters: hoog rendement maar vereisen energie -input

② Proteïne skimmer met ozon

• Verwijdert deeltjes<30 μm and organic colloids
• Ozone voordelen:

Pathogenen inactivering

Oxidatie van opgeloste organische stof (DOM)

Co₂stripping

Doenhancement

Biofiltratiesysteem

• Conventionele biofilter:

Microbe-gecoate media degraderen opgeloste organische stoffen en ammoniak

• Geïntegreerd biofilter (aanbevolen):

Dual-Layer Design:

-Lagere laag: borstel-type biofilmdragers

-Upper -laag: macroalgae (e . g ., ulva) voor opname van voedingsstoffen en o₂ -productie

Functies:

Lichte-transmitterende broeikasstructuur (fotosynthese overdag)

Intrekbare thermische gordijnen (nachtelijke isolatie)

Multi-hopper bodemafvoeren

Fine-bubble beluchting op tankbasis

④uV -sterilisatie

• Kanaal-type UV-eenheden: eenvoudige, onderhoudsarme oplossing voor zeekomkommer RAS

⑤temperatuurregeling

• Winter:Ketelverwarming
• Zomer:Gekoeld diep zeewater- of koelsystemen

⑥aeratie

• Fine-bubble diffusers in biofilters verbeteren:

Niveaus doen

Biofilmactiviteit

Faciliteit lay -out

• Kleine/middelgrote boerderijen: co-locate behandelings- en kweekunits in één gebouw
• Grote boerderijen: toegewijde waterzuiveringsinstallatie met gedistribueerde levering

Iv . ras voor abalone

In natuurlijke habitats bewoont Abalone voornamelijkRock -spleten, grotten en richelsBinnen algenrijke zones gekenmerkt doorOnsterfelijke waterkwaliteit en sterke stromingen. Gezien hun hoge waterkwaliteitsvereisten, moet abalone RAS handhaven:

• Minimale gesuspendeerde vaste stoffen
• Hoge transparantie
• Lowdisse organische verontreinigende stoffen
• Elevated dissolved oxygen (DO >6 mg/l)

①waterinlaatstructuren

Om direct gebruik van mogelijk vervuilde getijdenwateren te voorkomen, zijn kustinlaatstructuren essentieel:

• Getijdenreservoirs
• Putten voor filterbedden
• Doorlaatbare opslagvijvers

Deze bieden primaire behandeling voordat water de RAS -behandelingstrein binnengaat .

②waterbehandelingsproces

Geoptimaliseerde processtroom:

Abalone Culture Tank → Microscreen Filtratie → Eiwitskimmer (met ozon) → Biofilter/geïntegreerde biofilter → UV -sterilisator → Temperatuurregulatie → Oxygenatie → Kweektank

Belangrijke componenten:

• Ozon-versterkte eiwitafschakeling:

Kritisch voor pathogene controle en organische verwijdering

Met tussenpozen bediend met UV voor synergetische desinfectie

• Geïntegreerd biofilterontwerp:

Bovenste zone:Suspende macroalgen (Gracilaria of Ulva) voor opname van voedingsstoffen

LowerZone:Borsteltype biofilmdragers voor microbiële nitrificatie

Baseren:Fine-bubble diffusers met multi-hopper slibcollectie

• Dubbel desinfectieprotocol:

Ozon (0,1 - 0,3 mg/l rest) voor virale/bacteriële controle

UV (40MJ/cm²) als secundaire barrière

③temperatuurregeling

Seizoensstrategieën: