RAS এর জন্য MBBR ডিজাইন ও গণনা

RAS এ বায়োফিল্টারের জন্য ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা

উচ্চ-ঘনত্ব RAS-এর জন্য একটি আদর্শ বায়োফিল্টারকে দক্ষ এবং স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করতে একাধিক গুরুত্বপূর্ণ মানদণ্ড পূরণ করতে হবে। সিস্টেমটি অর্জনের জন্য মিডিয়ার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রটিকে সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা উচিতসম্পূর্ণ অ্যামোনিয়া অপসারণযখননাইট্রাইট জমে কমানো. সর্বোত্তম অক্সিজেন স্থানান্তর হার অবশ্যই একটি কমপ্যাক্ট ফুটপ্রিন্টের মধ্যে বজায় রাখতে হবে, খরচ{1}}কার্যকর মিডিয়া ব্যবহার করে যা সর্বনিম্ন মাথার ক্ষতি করে। নকশার সামান্য রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন এবং আটকানো সমস্যাগুলি প্রতিরোধ করার জন্য কঠিন ধারণ এড়ানো উচিত।

বায়োফিল্টার ডিজাইনের অন্যতম চ্যালেঞ্জিং দিক জড়িতঅক্সিজেনের চাহিদা সঠিকভাবে গণনা করাসংস্কৃত প্রজাতির প্রয়োজনীয়তা এবং বায়োফিল্টারের অপারেশনাল চাহিদা উভয়ই মেটাতে। যখন stoichiometric গণনা প্রস্তাবএকটি তাত্ত্বিক সর্বনিম্ন 0.37 কেজি দ্রবীভূত অক্সিজেন প্রতি কেজি ফিড(0.25 গ্রাম সমর্থনকারী মাছের বিপাক এবং 0.12 গ্রাম নাইট্রিফিকেশন সহ),ব্যবহারিক নকশা বিবেচনায় প্রতি কেজি ফিডে 1.0 কেজি O₂ প্রদানের সুপারিশ করা হয়সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে। বাণিজ্যিক-স্কেল অপারেশন থেকে ফিল্ড ডেটা নির্দেশ করেসবচেয়ে দক্ষ অক্সিজেন ব্যবহার সাধারণত প্রতি কেজি ফিডে প্রায় 0.5 কেজি O₂ এ ঘটে, জৈবিক কর্মক্ষমতা এবং শক্তি দক্ষতার মধ্যে একটি সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রতিনিধিত্ব করে।

এইঅক্সিজেন সরবরাহ কৌশলসহ বিভিন্ন কারণের জন্য অ্যাকাউন্ট করা আবশ্যক:

বায়োফিল্টারের অ্যামোনিয়া অক্সিডেশন ক্ষমতা

স্টকিং ঘনত্বের ওঠানামা

তাপমাত্রা-নির্ভর অক্সিজেন দ্রবণীয়তা

সিস্টেম রিডানডেন্সি প্রয়োজনীয়তা

এমবিবিআর প্রযুক্তি এবং এর সুবিধা

মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টর (এমবিবিআর) সিস্টেমটি প্রথাগত বায়োফিল্ট্রেশন প্রযুক্তি যেমন ট্রিকলিং ফিল্টার এবং ঘূর্ণায়মান জৈবিক কন্টাক্টর, বিশেষ করে অপারেশনাল এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে।বর্তমানে, MBBR প্রযুক্তি ইউরোপীয় বর্জ্য জল শোধনাগার এবং বিভিন্ন স্কেলের বাণিজ্যিক জলজ চাষ পদ্ধতিতে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে।

MBBR একটি সংযুক্ত-বৃদ্ধি জৈবিক চিকিত্সা প্রক্রিয়ার প্রতিনিধিত্ব করে যা ক্রমাগতভাবে কাজ করেকম-হেডলস, নন-ক্লগিং বায়োফিল্ম চুল্লি. এই সিস্টেম বৈশিষ্ট্যউচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকাব্যাকওয়াশিং প্রয়োজন ছাড়া বায়োফিল্ম বৃদ্ধির জন্য। এমবিবিআর সিস্টেমে, ব্যাকটেরিয়া সংস্কৃতিগুলি বিশেষ ক্যারিয়ার মিডিয়াতে বিকাশ করে যা চুল্লি ভলিউমের মধ্যে অবাধে চলাচল করে। চুল্লি কনফিগারেশন বিচ্ছুরিত বায়ুচলাচলের মাধ্যমে নাইট্রিফিকেশনের জন্য বায়বীয় অবস্থা বা নিমজ্জিত যান্ত্রিক মিক্সার ব্যবহার করে ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য অ্যানোক্সিক অবস্থা বজায় রাখতে পারে।

ক্যারিয়ার মিডিয়া সাধারণতচুল্লি আয়তনের 50-70% দখল করে, যেহেতু উচ্চতর ভরাট অনুপাত সঠিক মিশ্রণে বাধা দিতে পারে। রিটেনশন স্ক্রিন - উল্লম্ব বার র্যাক, আয়তক্ষেত্রাকার জাল পর্দা, বা নলাকার চালনী বিন্যাস সহ - জল প্রবাহের অনুমতি দেওয়ার সময় মিডিয়ার ক্ষতি রোধ করে। সর্বাধিক ব্যবহৃত ক্যারিয়ার মিডিয়া (MBBR04/K1 প্রকার) উচ্চ-ঘনত্বের পলিথিন (ঘনত্ব 0.95 g/cm³) দিয়ে গঠিত যা অভ্যন্তরীণ ক্রস স্ট্রাকচার এবং বাহ্যিক পাখনা -যেমন প্রোট্রুশন সহ ছোট সিলিন্ডারে গঠিত। যদিও বিভিন্ন মিডিয়া ডিজাইন বিদ্যমান, সকলেই বায়োফিল্ম ডেভেলপমেন্টের জন্য সুরক্ষিত পৃষ্ঠ এলাকা প্রদানের অপরিহার্য বৈশিষ্ট্য ভাগ করে নেয়। চুল্লির মধ্যে ক্রমাগত মিডিয়া আন্দোলন একটি স্ব-পরিষ্কার প্রভাব তৈরি করে যা আটকে যাওয়া প্রতিরোধ করে এবং নিয়ন্ত্রিত বায়োফিল্ম স্লফিংকে প্রচার করে। একটি সংযুক্ত বৃদ্ধি প্রক্রিয়া হিসাবে,{13}MBBR চিকিত্সা ক্ষমতা সরাসরি মোট উপলব্ধ মিডিয়া পৃষ্ঠ এলাকার সাথে সম্পর্কযুক্ত.

মূল অপারেশনাল বৈশিষ্ট্য:

কেস স্টাডি ডিজাইন এবং গণনা

সিস্টেম ওভারভিউ

এই নকশা উদাহরণটি 500-টন বার্ষিক উত্পাদন RAS-এর জন্য MBBR বায়োফিল্টার আকারের চিত্র তুলে ধরে। প্রতিটি সংস্কৃতি পর্যায়ের জন্য মূল উৎপাদন পরামিতিগুলি 1-1 এবং 1-2 টেবিলে দেওয়া আছে।

ডিজাইন পদ্ধতি

এমবিবিআর ডিজাইন একটি সরলীকৃত পদ্ধতি অনুসরণ করে যখন TAN (টোটাল অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন) অপসারণের কার্যকারিতা জানা যায়, এর উপর ভিত্তি করে:

• স্থির চুল্লি ভলিউম
• মিডিয়া টাইপ বৈশিষ্ট্য
• হাইড্রোলিক লোডিং
• TAN অপসারণের হার
• অপারেটিং তাপমাত্রা

প্রয়োজনীয় মোট বায়োফিল্ম পৃষ্ঠ এলাকা (A_{মিডিয়া}, m²) থেকে গণনা করা হয়:

1. MBBR TAN লোডিং রেট (P_TANকেজি/দিন)
2. আনুমানিক নাইট্রিফিকেশন হার (r_TAN,g/(m²·দিন))

বায়োরেক্টর ভলিউম (ভি_{মিডিয়া}, m³) তারপর দ্বারা নির্ধারিত হয়:

V_{মিডিয়া} = A_{মিডিয়া}/ এসএসএ

যেখানে SSA=মিডিয়ার নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা (m²/m³)

চুল্লি জ্যামিতি উচ্চতা-থেকে{1}}ব্যাস (H/D) অনুপাতের উপর ভিত্তি করে অপ্টিমাইজ করা হয়।

ডিজাইন পদ্ধতি

ধাপ 1: অক্সিজেনের চাহিদা গণনা করুন (R_DO)

কোথায়:

• a_DO= 0.25 কেজি O₂/কেজি ফিড
• r_{খাওয়ানো}= 0.0173 কেজি ফিড/কেজি মাছ/দিন
• ρ=স্টকিং ঘনত্ব (137 kg/m³)
• V_{ট্যাঙ্ক}= ট্যাঙ্কের পরিমাণ (72.8 m³)

ধাপ 2: জল প্রবাহের হার নির্ধারণ করুন (প্রশ্ন_{ট্যাঙ্ক})

অনুমান করা হচ্ছে:

DO_{খাঁড়ি}= 14.2 mg/L (50% O₂ স্যাচুরেশন)

DO_{ট্যাঙ্ক}= 5 মিগ্রা/লি (২৮ ডিগ্রি)

যেখানে

• Q_{ট্যাঙ্ক}= 3,250 লি/মিনিট

প্রতি ঘণ্টায় ট্যাঙ্ক বিনিময় হার কার্যকর কঠিন পদার্থ অপসারণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে কিনা তা যাচাই করুন:

যদি প্রয়োজন হয়, ট্যাঙ্ক হাইড্রলিক্স এবং কঠিন পদার্থ অপসারণের দক্ষতার উপর নির্ভর করে এটি হ্রাস করা যেতে পারে (যেমন, 2 এক্সচেঞ্জ/ঘন্টা)।

ধাপ 3: TAN উৎপাদন গণনা করুন (P_TAN)

যেখানে

• R_{খাওয়ানো}= 170 কেজি ফিড/দিন
• a_TAN= 0.032 কেজি TAN/কেজি ফিড
• P_TAN= 5.44 কেজি TAN/দিন

ধাপ 4: মিডিয়া ভলিউম নির্ধারণ করুন

ভলিউমেট্রিক TAN রিমুভাল রেট (VTR) ব্যবহার করে:

• উষ্ণ জল (25-30 ডিগ্রি): 605 গ্রাম/মি³/দিন
• ঠান্ডা জল (12-15 ডিগ্রী): 468 গ্রাম/মি³/দিন (1-2 মিগ্রা/এল TAN এ)

ধাপ 5: সাইজ Bioreactor

মূল পরামিতি:

• H/D অনুপাত: 1.0-1.2 (মিশ্রণ/বায়ুকরণের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে)
• সর্বোচ্চ ব্যাস: 2 মিটারের কম বা সমান
• মিডিয়া ফিল অনুপাত: 60-70%

এই ক্ষেত্রে:

• প্রয়োজনীয় ভলিউম: 60% পূরণে 5.0 m³
• মাত্রা:

- উচ্চতা: 1.83 মি

- ব্যাস: 1.83 মি

- মোট উচ্চতা: 2.1 মিটার (ফ্রিবোর্ড সহ)

আপনার RAS এর জন্য MBBR ডিজাইন এবং গণনা পান

এখন তদন্ত পাঠান