海水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中微細顆粒去除技術的研究
發(fā)布時間:2023-02-12 14:10
21世紀以來,水資源短缺威脅著全球不少地區(qū)的生產(chǎn)和生活。傳統(tǒng)的粗放型水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)方式不但與人類爭奪水資源,而且養(yǎng)殖廢水中包含的顆粒態(tài)固體廢物、溶解態(tài)代謝廢物、營養(yǎng)鹽、抗微生物制劑和藥物殘留會造成對自身水體和周邊環(huán)境的污染;因此改變水產(chǎn)養(yǎng)殖模式勢在必行。循環(huán)水養(yǎng)殖是實現(xiàn)高效、綠色和清潔水產(chǎn)品生產(chǎn)的重要途徑,工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向之一,是未來水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)技術,這種趨勢對循環(huán)水過程的水處理提出了更嚴格的要求。近年來,在十五、十一五期間多個國家項目的支持下,海水工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖得到了較大規(guī)模地推廣和應用,在山東、遼寧等地已經(jīng)逐步呈現(xiàn)出一種取代傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式的趨勢。但是,從目前的實際應用情況來看,大部分系統(tǒng)的實際生產(chǎn)能力并沒有達到最初的設計指標,仍停留在中低密度養(yǎng)殖工況條件下。分析其原因,微細顆粒物(≤60μm)沒有得到良好的控制和去除是其中的主要問題之一。為此從不同的角度對海水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中微細顆粒去除技術的研究將會為水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展提供技術與理論支持。 該論文,在實驗室實際的養(yǎng)殖環(huán)境下進行設計兩種裝置:一種葉輪式(又稱轉(zhuǎn)子碎氣式)氣浮裝置和氣提式砂過濾裝置,針...
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
上海海洋大學 博/碩士學位論文答辯委員會成員名單
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)(Recirculating aquaculture system,RAS)發(fā)展概況
1.2 課題的研究目的和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外養(yǎng)殖水中微細顆粒去除技術的研究
1.3.2 國內(nèi)養(yǎng)殖水中微細顆粒去除技術的研究:
1.4 課題來源、研究內(nèi)容、解決的關鍵問題和研究方法
1.4.1 課題來源
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 解決的關鍵問題
1.4.4 技術路線
1.5 本章小結
第二章 氣浮凈水技術實驗方案的確定
2.1 氣浮法概述
2.2 基本原理
2.2.1 帶氣絮粒的上浮速度
2.2.2 水中氣泡的形成及其特性
2.3 研究背景
2.4 實驗目標和意義
2.5 試驗對象、試驗內(nèi)容、方法,實驗數(shù)據(jù)的記錄與分析
2.5.1 實驗對象
2.5.2 試驗內(nèi)容
2.5.3 實驗方法
2.5.4 檢測手段與數(shù)據(jù)記錄、分析
2.6 實驗過程
2.6.1 準備階段
2.6.2 實施階段
2.6.3 總結階段
2.7 本章小結
第三章 機械式氣浮設備參數(shù)確定以及在海水 RAS 中的水質(zhì)凈化效果
3.1 氣浮凈水法技術鑒別和類型確定
3.2 機械式氣浮裝置(泡沫分離法)的基本原理
3.2.1 泡沫分離法的凈化機構
3.2.2 本葉輪式氣浮機的原理
3.3 多功能氣浮機的主要零部件設計計算
3.3.1 主要設計計算依據(jù)
3.3.2 電動機的設計計算
3.3.3 傳動軸(通風管)的計算
3.3.4 軸承的設計
3.3.5 聯(lián)軸器的設計
3.3.6 葉輪(氣泡發(fā)生頭 圖 3-5)
3.4 裝置在海水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)凈化效果
3.4.1 DO、ORP 的測試結果
3.4.2 對顆粒懸浮物(SS)的處理效果
3.4.3 裝置對色度的處理效果
3.4.4 裝置對氨氮、亞硝酸鹽的處理效果
3.4.5 裝置對 TN 的去除效果
3.4.6 裝置對 COD 的去除效果
3.5 討論與結論
第四章 氣提式砂濾器在海水 RAS 的水質(zhì)凈化效果
4.1 前言
4.2 理論基礎
4.3 實驗裝置與方法
4.4 試驗設計與方法
4.4.1 試驗地點與系統(tǒng)
4.4.2 試驗材料與日常管理
4.4.3 水樣采集方法
4.5 測定方法與數(shù)據(jù)處理
4.5.1 水質(zhì)指標測試方法
4.5.2 數(shù)據(jù)處理方法
4.6 結果與分析
4.6.1 氣提式砂濾器對顆粒懸浮物(SS)的處理效果
4.6.2 顆粒物粒徑分布結果與分析
4.6.3 氣提式砂濾器對化學需氧量(COD)的處理效果
4.6.4 氣提式砂濾器對氨氮、亞硝酸鹽的處理效果
4.6.5 氣提式砂濾器與無閥濾池、砂濾裝置和機械式氣浮裝置的能耗對比
4.7 討論
4.7.1 傳統(tǒng)物理過濾方法的比較探討
4.7.2 氣提式砂濾器的試驗效果
4.8 結論
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間申請的專利與發(fā)表的論文
本文編號:3741251
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)(Recirculating aquaculture system,RAS)發(fā)展概況
1.2 課題的研究目的和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外養(yǎng)殖水中微細顆粒去除技術的研究
1.3.2 國內(nèi)養(yǎng)殖水中微細顆粒去除技術的研究:
1.4 課題來源、研究內(nèi)容、解決的關鍵問題和研究方法
1.4.1 課題來源
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 解決的關鍵問題
1.4.4 技術路線
1.5 本章小結
第二章 氣浮凈水技術實驗方案的確定
2.1 氣浮法概述
2.2 基本原理
2.2.1 帶氣絮粒的上浮速度
2.2.2 水中氣泡的形成及其特性
2.3 研究背景
2.4 實驗目標和意義
2.5 試驗對象、試驗內(nèi)容、方法,實驗數(shù)據(jù)的記錄與分析
2.5.1 實驗對象
2.5.2 試驗內(nèi)容
2.5.3 實驗方法
2.5.4 檢測手段與數(shù)據(jù)記錄、分析
2.6 實驗過程
2.6.1 準備階段
2.6.2 實施階段
2.6.3 總結階段
2.7 本章小結
第三章 機械式氣浮設備參數(shù)確定以及在海水 RAS 中的水質(zhì)凈化效果
3.1 氣浮凈水法技術鑒別和類型確定
3.2 機械式氣浮裝置(泡沫分離法)的基本原理
3.2.1 泡沫分離法的凈化機構
3.2.2 本葉輪式氣浮機的原理
3.3 多功能氣浮機的主要零部件設計計算
3.3.1 主要設計計算依據(jù)
3.3.2 電動機的設計計算
3.3.3 傳動軸(通風管)的計算
3.3.4 軸承的設計
3.3.5 聯(lián)軸器的設計
3.3.6 葉輪(氣泡發(fā)生頭 圖 3-5)
3.4 裝置在海水循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的水質(zhì)凈化效果
3.4.1 DO、ORP 的測試結果
3.4.2 對顆粒懸浮物(SS)的處理效果
3.4.3 裝置對色度的處理效果
3.4.4 裝置對氨氮、亞硝酸鹽的處理效果
3.4.5 裝置對 TN 的去除效果
3.4.6 裝置對 COD 的去除效果
3.5 討論與結論
第四章 氣提式砂濾器在海水 RAS 的水質(zhì)凈化效果
4.1 前言
4.2 理論基礎
4.3 實驗裝置與方法
4.4 試驗設計與方法
4.4.1 試驗地點與系統(tǒng)
4.4.2 試驗材料與日常管理
4.4.3 水樣采集方法
4.5 測定方法與數(shù)據(jù)處理
4.5.1 水質(zhì)指標測試方法
4.5.2 數(shù)據(jù)處理方法
4.6 結果與分析
4.6.1 氣提式砂濾器對顆粒懸浮物(SS)的處理效果
4.6.2 顆粒物粒徑分布結果與分析
4.6.3 氣提式砂濾器對化學需氧量(COD)的處理效果
4.6.4 氣提式砂濾器對氨氮、亞硝酸鹽的處理效果
4.6.5 氣提式砂濾器與無閥濾池、砂濾裝置和機械式氣浮裝置的能耗對比
4.7 討論
4.7.1 傳統(tǒng)物理過濾方法的比較探討
4.7.2 氣提式砂濾器的試驗效果
4.8 結論
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間申請的專利與發(fā)表的論文
本文編號:3741251
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