目的是增加悬浮在水中的粒子的大小,从而提高MDF的废物处理能力。徐建平教授课题组提出了电凝技术与微过滤技术(EDIR-MDF)相结合的想法。并且,第一项试验是在南美白对虾的循环系统(RAS)中进行的。
在水产养殖系统中,水体的TSS成分和水质通常会随着养殖种类、投喂频率和池塘的环境因素而变化。因此,研究团队利用EDIR系统的电流强度,根据池塘内的水质进行适当的改变,既能保证良好的废物处理能力,又能节省电力。为此,作者使用传感装置 (TMDF) ,来调整适当的电流强度。
系统图
图A:EDIR-MDF系统,包括设备,如:电源(DC电源)、编程时间(Programmable time replay)、电极板(Electrode plate)、液体流量计(Lipid flowmeter)、泵(Air pump)、储热器、微过滤器。
图B:实验中的RAS系统:养殖池、紫外线灯、泡沫分离器、移动床生物过滤器、液体流量计(脂质流量计)、电凝增径反应器、电极板、缓冲罐、液位开关、微过滤器、集水箱、循环泵。
三、研究的设计和主要目的
1、本研究中,使用的两个系统是实验室规模的EDIR-MDF系统。即增加颗粒大小的电凝 (EC)系统,结合过滤器系统,在循环水养殖系统当中应用。
2、循环水养殖系统 (RAS) 池塘中的水样,用于评估E 对TSS大小的影响。用于实验水体的盐度约15‰,pH值6.92,溶解氧6.93-7.25 mg/L,温度26.8摄氏度。在评估之前,通过网眼大小为300μm的筛子过滤的养殖水,用于收集水中的悬浮颗粒,如:虾壳和残饵。EDIR的电流强度为50 A/平方米 。
图A:第7天未经过EC处理的水池,水呈浅黄色,表面有泡沫。然而,在图B中,在 DIR-MDF系统的影响下,养殖水体变得更清澈,没有泡沫(第 11 天)。
3、实验进行了21天。在前7天(无EC处理阶段),水产根本没有使用EDIR-MDF系统对水体进行处理,从第8天到第21天,EDIR-MDF系统投入使用(也称为EC阶段)。然后评估使用期间和未使用系统养殖水体之间的水质参数细节。
4、每天测量养殖池、MDF和输入废水中的TSS、COD、氨和亚硝酸盐浓度。实验结束前后虾的长度和重量分别为6cm;3.23g和9.0cm;8.43克。养殖密度度为1100尾/立方米 。
5、采用自动投料机,投喂频率为1-4次/小时,采食量为15.2-27.5公斤/天。
6、设备的废物去除性能(RE,%)计算公式为:RE=(C1-C2)/C1×100%。其中 C1 (mg/L) 是废物的初始浓度,C2 (mg/L) 是处理后的废物浓度。
四、研究结论