RU2819703C1 - Method for disinfection of circulating water in closed water supply installations - Google Patents
Method for disinfection of circulating water in closed water supply installations Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819703C1 RU2819703C1 RU2024100520A RU2024100520A RU2819703C1 RU 2819703 C1 RU2819703 C1 RU 2819703C1 RU 2024100520 A RU2024100520 A RU 2024100520A RU 2024100520 A RU2024100520 A RU 2024100520A RU 2819703 C1 RU2819703 C1 RU 2819703C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- ozone
- pool
- circulating water
- supplied
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 229
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 12
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 34
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 claims abstract description 8
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 claims abstract description 8
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009395 breeding Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 2
- 238000003975 animal breeding Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 14
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 241000251511 Holothuroidea Species 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 4
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 241000221377 Auricularia Species 0.000 description 2
- 241000227752 Chaetoceros Species 0.000 description 2
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 2
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 2
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 241000206761 Bacillariophyta Species 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- 241000195633 Dunaliella salina Species 0.000 description 1
- 241001501873 Isochrysis galbana Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000206745 Nitzschia alba Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 230000006543 gametophyte development Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 210000002149 gonad Anatomy 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области разведения водных животных.The invention relates to the field of breeding aquatic animals.
Известен способ заводского культивирования молоди трепанга, предусматривающий отлов производителей из моря, помещение их в бассейн для производителей с морской водой, адаптацию к условиям содержания, стимуляцию созревания половых продуктов и нереста производителей путем изменения температурного режима, нерест и инкубацию икры, выращивание личинок до стадии оседания, подращивание молоди до жизнестойкой стадии на субстратах в бассейне с проточным водоснабжением, кормление и расселение их на подобранные участки в море, отличающийся тем, что производителей, общая масса которых не менее 200 г, отлавливают один раз за сезон на ранних стадиях гаметогенеза, стимуляцию созревания половых продуктов и нереста производителей осуществляют не менее четырех раз за сезон путем дополнительного внесения в воду спермы из гонад 2-5 самцов, выращивание личинок до стадии оседания ведут в выростных бассейнах с проточным режимом водоснабжения, со скоростью протока 0,7-2,0 объема/сут, при этом кормление личинок осуществляют в зависимости от стадии их развития многокомпонентным кормом, содержащим живые свободноживущие морские диатомовые микроводоросли, причем личинок на стадии ранней аурикулярии кормят микроводорослями: Isochrysis galbana, Chaetoceros mulleri в соотношении 1:1 и концентрации 40-60 тыс. кл./мл, а на стадиях аурикулярии, поздней аурикулярии, долиолярии - Dunaliella salina, Phalodactylum tricornutum, Chaetoceros mulleri в соотношении 4:2:1 и концентрации 50-100 тыс. кл./мл, задавая корм в воду не реже одного раза в день, молодь подращивают до 1,5-2,0 см в течение 2-3 месяцев в бассейнах для подращивания молоди трепанга со скоростью протока воды 3-6 объемов/сут, кормление молоди осуществляют поэтапно: в течение первых трех недель после оседания на субстрат донными диатомовыми водорослями, а затем дополнительным кормом, содержащим пылеобразные макроводоросли, причем адаптацию и стимуляцию производителей и подращивание молоди трепангов осуществляют в морской воде со степенью фильтрации 150-200 мкм, а нерест, инкубирование икры и выращивание личинок трепанга осуществляют в морской воде со степенью очистки 20-40 мкм дважды обработанной УФ-лучами и озоном, перед расселением молоди трепанга на подобранные участки в море ее дополнительно подращивают до 3-4 см либо в выростных бассейнах, либо в садках в море в течение 5-6 месяцев [RU 2284105 C2, опубл. 27.09.2006 г.].There is a known method for the factory cultivation of sea cucumber fry, which involves catching spawners from the sea, placing them in a pool for spawners with sea water, adapting to the conditions of detention, stimulating the maturation of reproductive products and spawning of spawners by changing the temperature regime, spawning and incubating eggs, raising larvae to the settling stage , growing juveniles to a viable stage on substrates in a pool with running water supply, feeding and dispersing them to selected areas in the sea, characterized in that spawners with a total weight of at least 200 g are caught once a season in the early stages of gametogenesis, stimulation of maturation sexual products and spawning of spawners are carried out at least four times per season by additionally introducing sperm from the gonads of 2-5 males into the water; larvae are reared to the settling stage in nursery pools with a flow-through water supply, with a flow rate of 0.7-2.0 volume /day, while feeding the larvae is carried out, depending on the stage of their development, with a multicomponent feed containing live free-living marine diatom microalgae, and the larvae at the early auricular stage are fed with microalgae: Isochrysis galbana, Chaetoceros mulleri in a ratio of 1:1 and a concentration of 40-60 thousand. cells/ml, and at the stages of auricularia, late auricularia, doliolaria - Dunaliella salina, Phalodactylum tricornutum, Chaetoceros mulleri in a ratio of 4:2:1 and a concentration of 50-100 thousand cells/ml, adding food to the water at least once per day, juveniles are grown to 1.5-2.0 cm for 2-3 months in pools for growing sea cucumber juveniles with a water flow rate of 3-6 volumes/day, feeding of juveniles is carried out in stages: during the first three weeks after settling on substrate with benthic diatoms, and then additional food containing dusty macroalgae, and adaptation and stimulation of producers and rearing of sea cucumber fry is carried out in sea water with a filtration degree of 150-200 microns, and spawning, incubation of eggs and rearing of sea cucumber larvae is carried out in sea water with a degree of filtration cleaning 20-40 microns twice treated with UV rays and ozone, before the resettlement of juvenile sea cucumbers to selected areas in the sea, they are additionally grown to 3-4 cm either in nursery pools or in cages at sea for 5-6 months [RU 2284105 C2 , publ. September 27, 2006].
Недостатком данного аналога является низкая степень очистки оборотной воды за счет низкого содержания озона, ввиду проведения процедуры озонирования оборотной воды непосредственно перед подачей в бассейны.The disadvantage of this analogue is the low degree of purification of recycled water due to the low ozone content, due to the ozonization procedure of recycled water immediately before supply to the pools.
Также известна установка замкнутого водоснабжения для выращивания рыбы, представляющая собой бассейн, содержащий участок предпродажной подготовки, сообщенный с участком создания течения, включающим эрлифт, участок создания течения сообщен с сектором разведения, включающим рыборазводные каналы, представляющие собой отсеки, отделенные друг от друга бетонными перегородками, высота которых выше уровня воды, сектор разведения сообщен с сектором сепарации фекальных масс, представляющим собой емкость с V- или W-образными ловушками и по меньшей мере одной задвижкой для слива фекальных масс в канализационные трубы, сектор сепарации сообщен с биофильтром, представляющим собой аэрационный узел с подвижной биозагрузкой, включающей плавающую загрузку с бактериальной пленкой и по меньшей мере один диффузор, за биофильтром установлен сектор механической очистки, представляющий собой емкость с по меньшей мере одним диффузором и неподвижной загрузкой, сообщающуюся с возвратным каналом, выполненным с возможностью отвода воды в участок создания течения, возвратный канал включает по меньшей мере один диффузор и по меньшей мере одну озоновую лампу [RU 2798282 C1, опубл. 21.06.2023].Also known is a closed water supply installation for growing fish, which is a pool containing a pre-sale preparation area, connected with a flow creation area, including an airlift; a flow creation area is connected with a breeding sector, including fish breeding channels, which are compartments separated from each other by concrete partitions, whose height is above the water level, the dilution sector is connected to the fecal matter separation sector, which is a container with V- or W-shaped traps and at least one valve for draining fecal matter into the sewer pipes, the separation sector is connected to the biofilter, which is an aeration unit with a movable bioload, including a floating load with a bacterial film and at least one diffuser, a mechanical cleaning sector is installed behind the biofilter, which is a container with at least one diffuser and a fixed load, communicating with a return channel configured to drain water to the creation area flow, the return channel includes at least one diffuser and at least one ozone lamp [RU 2798282 C1, publ. 06/21/2023].
Недостатком данного аналога является недостаточная степень очистки оборотной воды, за счет низкого содержания озона, ввиду проведения процедуры озонирования оборотной воды непосредственно перед подачей в бассейны.The disadvantage of this analogue is the insufficient degree of purification of recycled water, due to the low ozone content, due to the ozonization procedure of recycled water immediately before supply to the pools.
Наиболее близкое техническое решение описано в способе очистки и подготовки воды в установках замкнутого водоснабжения для выращивания аквакультуры, включающем стадию отбора загрязненной воды из бассейна или бассейнов с аквакультурой с любого горизонтального уровня бассейна или бассейнов, стадию первичной механической очистки отобранной воды, осуществляемую на фильтре с ламелями сепарации, стадию биологической очистки воды, осуществляемую на фильтре с биозагрузкой в псевдокипящем слое при однонаправленном движении снизу вверх очищаемой воды и воздуха, стадию вторичной тонкой механической очистки, осуществляемую на фильтре с ламелями сепарации, стадию дезинфекции воды путем озонирования с одновременным обогащением воды кислородом при использовании газовой озоно-кислородной смеси под давлением 1,05-1,40 бар с последующим выдерживанием обработанной воды при атмосферном давлении и контролем конечного количества озона, при этом на каждой стадии очистки предусмотрен процесс удаления отделенных механических загрязнений, циркуляцию воды осуществляют с помощью насоса, оборудование очистки последовательно соединено между собой в соответствии с последовательностью указанных стадий и размещено на технологической линии до насоса, а устройства озонирования, обогащения воды кислородом и контроля конечного количества озона размещены на напорной линии насоса, одновременно оборудование устанавливают так, что верхний уровень воды в механических фильтрах и верхний уровень воды псевдокипящего слоя биофильтра осуществлены на уровне зеркала бассейна или бассейнов с аквакультурой с точностью расположения по вертикали до -0,20 м и уровень всасывания насоса на уровне зеркала бассейна или бассейнов с аквакультурой с точностью расположения по вертикали до -0,50 м [RU 2696434 C1, опубл. 01.08.2019].The closest technical solution is described in a method for purifying and preparing water in closed water supply installations for growing aquaculture, including the stage of selecting contaminated water from a pool or pools with aquaculture from any horizontal level of the pool or pools, the stage of primary mechanical purification of the selected water, carried out on a filter with lamellas separation, the stage of biological water purification, carried out on a filter with bioloading in a pseudo-boiling bed with unidirectional movement from bottom to top of the purified water and air, the stage of secondary fine mechanical purification, carried out on a filter with separation lamellas, the stage of water disinfection by ozonation with the simultaneous enrichment of water with oxygen when used gas ozone-oxygen mixture under a pressure of 1.05-1.40 bar, followed by keeping the treated water at atmospheric pressure and controlling the final amount of ozone, while at each stage of purification a process is provided for removing separated mechanical impurities, water circulation is carried out using a pump, equipment purification is sequentially connected to each other in accordance with the sequence of the indicated stages and placed on the process line upstream of the pump, and ozonation devices, enrichment of water with oxygen and control of the final amount of ozone are placed on the pump pressure line, at the same time the equipment is installed so that the upper level of water in mechanical filters and The upper water level of the pseudo-boiling layer of the biofilter is carried out at the level of the mirror of the pool or aquaculture pools with a vertical position accuracy of up to -0.20 m and the suction level of the pump is at the level of the mirror of the pool or aquaculture pools with a vertical position accuracy of up to -0.50 m [ RU 2696434 C1, publ. 08/01/2019].
Недостатком наиболее близкого технического решения является длительный технологический процесс, связанный с выдерживанием обработанной озоном воды.The disadvantage of the closest technical solution is the long technological process associated with keeping ozone-treated water.
Технической проблемой, решаемой заявленным изобретение, является устранение недостатков аналогов.The technical problem solved by the claimed invention is the elimination of the disadvantages of analogues.
Задача изобретения - повышение качества дезинфекции оборотной воды в установках замкнутого водоснабжения, а также сократить продолжительность очистки оборотной воды.The objective of the invention is to improve the quality of disinfection of circulating water in closed water supply installations, as well as to reduce the duration of purification of circulating water.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении качества дезинфекции оборотной воды в установках замкнутого водоснабжения, а также сокращении продолжительности очистки оборотной воды.The technical result of the claimed invention is to improve the quality of disinfection of recycled water in closed water supply installations, as well as to reduce the duration of purification of recycled water.
Указанный технический результат достигается тем, что способе в дезинфекции оборотной воды в установках замкнутого водоснабжения, включающем слив оборотной воды из бассейнов с аквакультурой в отводящий трубопровод, передвижение оборотной воды из бассейнов в механический фильтр, передвижение оборотной воды из механического фильтра в биологический фильтр, передвижение оборотной воды из биологического фильтра в бассейн-сумматор, в котором осуществляется смешение оборотной воды с подпиточной водой и сбросом замещаемой оборотной воды через переливной трубопровод, затем воду из бассейна сумматора с помощью насоса подают в оксигенатор, проходя через который воду подают в бассейн по подающему трубопроводу, в котором из бассейна-сумматора оборотную воду дополнительно подают в устройство смешения озон-кислородной смеси с водой в котором насыщают оборотную воду озон-кислородной смесью с содержанием озона от 4 мг/л до 5 мг/л, после чего оборотную воду, насыщенную озон-кислородной смесью подают в отводящий трубопровод через точку сброса оборотной воды, расположенную в месте отвода загрязненной воды из первого бассейна, причем количество воды, подаваемой из устройства смешения озон-кислородной смеси с водой в точку сброса составляет от 10% до 15% от общего объема оборотной воды в устройстве замкнутого водоснабжения.The specified technical result is achieved by the fact that the method for disinfecting recycled water in closed water supply installations, including draining recycled water from aquaculture pools into an outlet pipeline, moving recycled water from pools to a mechanical filter, moving recycled water from a mechanical filter to a biological filter, moving recycled water water from the biological filter into the adder pool, in which the return water is mixed with make-up water and the replaced return water is discharged through the overflow pipeline, then the water from the adder pool is supplied to the oxygenator using a pump, passing through which the water is supplied to the pool through the supply pipeline, in which recycled water from the summator pool is additionally supplied to a device for mixing the ozone-oxygen mixture with water, in which the recycled water is saturated with an ozone-oxygen mixture with an ozone content of 4 mg/l to 5 mg/l, after which the recycled water saturated with ozone is oxygen mixture is supplied to the outlet pipeline through the discharge point of recycled water, located at the point of discharge of contaminated water from the first pool, and the amount of water supplied from the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water to the discharge point is from 10% to 15% of the total volume of circulating water water in a closed water supply device.
Предложенное изобретение иллюстрируется фигурой.The proposed invention is illustrated by the figure.
На фиг. 1 представлена схема установки замкнутого водоснабжения;In fig. Figure 1 shows a diagram of a closed water supply installation;
На фигуре обозначены: 1 - бассейн, 2 - отводящий трубопровод, 3 - механический фильтр, 4 - сливная труба, 5 - биологический фильтр, 6 - бассейн-сумматор, 7 - переливной трубопровод, 8 - устройство смешения озон-кислородной смеси с водой, 9 - точка сброса, 10 - насос, 11 - оксигенатор, 12 - подающий трубопровод.The figure shows: 1 - swimming pool, 2 - outlet pipeline, 3 - mechanical filter, 4 - drain pipe, 5 - biological filter, 6 - summator pool, 7 - overflow pipeline, 8 - device for mixing the ozone-oxygen mixture with water, 9 - discharge point, 10 - pump, 11 - oxygenator, 12 - supply pipeline.
Согласно изобретению, в способе дезинфекции оборотной воды в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ) загрязненную воду из бассейнов 1 с аквакультурой через отводящий трубопровод 2 направляют в механический фильтр 3. Механический фильтр 3 необходим для очистки оборотной воды от взвешенных частиц, образованных в течение жизнедеятельности рыб, таких как фекалии, остатков кормов и прочих крупных взвесей, отводя их в осадок через сливную трубу 4.According to the invention, in a method for disinfecting circulating water in closed water supply (RAS) installations, contaminated water from aquaculture pools 1 is directed through an outlet pipeline 2 into a mechanical filter 3. Mechanical filter 3 is necessary to purify circulating water from suspended particles formed during the life of fish, such as feces, feed residues and other large suspended matter, discharging them into sediment through drain pipe 4.
После прохождения через механический фильтр 3, оборотная вода подается в биологический фильтр 5. Биологический фильтр 5 необходим для очистки оборотной воды от растворенных примесей, например аммония, который выделяет рыба. Высокая концентрация аммония токсична для самой рыбы и его невозможно задержать механическим фильтром 3. В биологическом фильтре 5 аммоний, содержащийся в оборотной воде, перерабатывается сначала в нитриты, затем в нитраты. Тем самым, вода с высоким содержанием аммония проходя через биологический фильтр 5 выходит с низким содержанием, при правильно подсчитанном объеме биозагрузки, с содержанием растворенного аммония и нитритов близкого к нулю, а содержание нитратов, которые не так токсичны для рыбы и не оказывают негативного влияния на рост рыбы регулируется с помощью добавления подпиточной воды.After passing through the mechanical filter 3, the recycled water is supplied to the biological filter 5. The biological filter 5 is necessary to purify the circulating water from dissolved impurities, such as ammonium, which is released by fish. A high concentration of ammonium is toxic to the fish itself and cannot be retained by a mechanical filter 3. In a biological filter 5, the ammonium contained in the circulating water is processed first into nitrites, then into nitrates. Thus, water with a high ammonium content passing through the biological filter 5 comes out with a low content, with a correctly calculated volume of bioload, with a content of dissolved ammonium and nitrites close to zero, and the content of nitrates, which are not so toxic to fish and do not have a negative effect on Fish growth is regulated by adding feed water.
После прохождения через биологический фильтр 5 оборотная вода подается в бассейн-сумматор 6. Бассейн-сумматор 6 необходим для смешивания очищенной оборотной воды с чистой подпиточной водой, добавляемой в бассейн-сумматор 6. Замещаемая оборотная вода сбрасывается через переливной трубопровод 7. Объем замещаемой оборотной воды составляет от 5 % до 15% от общего объема оборотной воды в УЗВ. Данный диапазон объема определен опытным путем и считается достаточным для поддержания объема нитратов в допустимом уровне.After passing through the biological filter 5, the recycled water is supplied to the adding pool 6. The adding pool 6 is necessary for mixing purified recycled water with clean make-up water added to the adding pool 6. The replaced recycled water is discharged through the overflow pipeline 7. The volume of replaced recycled water constitutes from 5% to 15% of the total volume of circulating water in the RAS. This volume range has been determined experimentally and is considered sufficient to maintain the volume of nitrates at an acceptable level.
Из бассейна-сумматора 6 вода частично подается в устройство смешения озон-кислородной смеси с водой 8. Устройство смешения озон-кислородной смеси с водой 8 в УЗВ состоит из насоса, который забирает воду из бассейна-сумматора 6 для подачи ее в оксигенатор, в котором происходит насыщение воды озон-кислородной смесью с высоким уровнем насыщения от 4 мг/л до 5 мг/л, что примерно в 3 раза превосходит норму содержания озона в воде (1,5 мг/л). Такая концентрация озона обеспечивает эффективную дезинфекцию, осветление, флоакогуляцию, а также позволяет снизить уровень нитратов в оборотной воде. При концентрации озона в воде, поступающей из устройства смешения озон-кислородной смеси, менее, чем 4 мг/л не достигается достаточного эффекта при дезинфекции оборотной воды, при подаче ее в точку сброса 9. Концентрация озона в воде, поступающей из устройства смешения озон-кислородной смеси, более, чем 5 мг/л нецелесообразна ввиду того, что при концентрации от 4 мг/л до 5 мг/л обеспечивает достаточный уровень качества оборотной воды в УЗВ за счет эффективной дезинфекции и снижения уровня нитратов.From the adding pool 6, water is partially supplied to the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8. The device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8 in the RAS consists of a pump that takes water from the adding pool 6 to supply it to the oxygenator, in which water is saturated with an ozone-oxygen mixture with a high level of saturation from 4 mg/l to 5 mg/l, which is approximately 3 times higher than the standard ozone content in water (1.5 mg/l). This concentration of ozone provides effective disinfection, clarification, floagulation, and also reduces the level of nitrates in circulating water. When the ozone concentration in the water coming from the ozone-oxygen mixture mixing device is less than 4 mg/l, a sufficient effect is not achieved when disinfecting circulating water when supplied to discharge point 9. The ozone concentration in the water coming from the ozone mixing device is oxygen mixture, more than 5 mg/l is impractical due to the fact that at a concentration of 4 mg/l to 5 mg/l it ensures a sufficient level of quality of circulating water in the RAS due to effective disinfection and reduction of nitrate levels.
Из устройства смешения озон-кислородной смеси с водой 8 оборотная вода, подается в отводящий трубопровод 2 через точку сброса 9 отработанной загрязненной воды из первого бассейна 1. Внесение воды насыщенной озон-кислородной смесью через точку, расположенную в максимальном удалении от места забора воды в бассейны позволяет озону разлагаться по мере движения оборотной воды, производить окисление органики, до момента попадания оборотной воды в бассейны с рыбой. Также, подача воды в точку сброса 9 расположенную в максимальном удалении от места забора воды в бассейны 1 позволяет исключить из процесса фильтрации оборотной воды процедуру выдерживания для снижения концентрации озона перед подачей воды в бассейны 1 за счет того, что в процессе прохождения по всем этапам очистки, концентрация озона снижается до показателей, безвредных для выращиваемой рыбы, что существенно снижает продолжительность очистки оборотной воды. Также, подача воды насыщенной озоном в точку сброса 9 позволяет на самых ранних этапах производить дезодорацию, осветление, денитрификацию оборотной воды, также при подаче воды насыщенной озоном в загрязненную воду происходит эффект флокуляции мелких частиц, при которой мелкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии образуют более крупные хлопьевидные скопления (флокулы), размер которых позволяет отфильтровать воду от данных скоплений, обеспечив тем самым повышение качества фильтрации и дезинфекции оборотной воды в УЗВ, а также сократить продолжительность очистки оборотной воды за счет отсутствия необходимости длительного выдерживания обработанной озоном воды.From the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8, recycled water is supplied to the outlet pipeline 2 through the discharge point 9 of waste contaminated water from the first pool 1. Adding water saturated with the ozone-oxygen mixture through a point located at the maximum distance from the point of water intake into the pools allows ozone to decompose as the circulating water moves, oxidizing organic matter, until the circulating water enters the pools with fish. Also, the supply of water to the discharge point 9 located at the maximum distance from the place of water intake into the pools 1 allows you to exclude from the process of filtering circulating water the holding procedure to reduce the ozone concentration before supplying water to the pools 1 due to the fact that in the process of passing through all stages of purification , the ozone concentration is reduced to levels that are harmless to farmed fish, which significantly reduces the duration of purification of recycled water. Also, supplying water saturated with ozone to the discharge point 9 allows deodorization, clarification, denitrification of recycled water at the earliest stages; also, when supplying water saturated with ozone into contaminated water, the effect of flocculation of small particles occurs, in which small particles in suspension form more large flocculent accumulations (floccules), the size of which makes it possible to filter water from these accumulations, thereby improving the quality of filtration and disinfection of recycled water in the RAS, as well as reducing the duration of purification of circulating water due to the absence of the need for long-term storage of ozone-treated water.
Количество воды, подаваемой из устройства для подачи озона 8 в точку сброса 9 составляет от 10 % до 15 % от общего объема оборотной воды в УЗВ. Объем подачи воды из устройства для подачи озона 8 в точку сброса 9 определены опытным путем и считаются наиболее эффективными, так если снизить норму подаваемой воды ниже 10%, то концентрация озона в оборотной воде УЗВ будет недостаточной для обеспечения необходимой нормы обеззараживания и очистки. Повышение нормы подаваемой воды свыше 15% нецелесообразно, так как при норме подаваемой воды в диапазоне от 10% до 15% обеспечивается необходимый уровень дезинфекции оборотной воды УЗВ.The amount of water supplied from the ozone supply device 8 to the discharge point 9 ranges from 10% to 15% of the total volume of recycled water in the recirculation system. The volume of water supply from the device for supplying ozone 8 to the discharge point 9 is determined experimentally and is considered the most effective, so if you reduce the rate of supplied water below 10%, then the concentration of ozone in the circulating water of the RAS will be insufficient to ensure the required rate of disinfection and cleaning. Increasing the rate of supplied water above 15% is not practical, since the rate of supplied water in the range from 10% to 15% ensures the required level of disinfection of the RAS return water.
Из бассейна-сумматора 6 воду забирают с помощью насоса 10, подают в оксигенатор 11, где происходит насыщение оборотной воды кислородом, после чего по подающему трубопроводу 12 оборотную воду подают в бассейн 1.Water is taken from the summation pool 6 using a pump 10, supplied to the oxygenator 11, where the circulating water is saturated with oxygen, after which the circulating water is supplied to the pool 1 through the supply pipeline 12.
Таким образом, применение в УЗВ устройства смешения озон-кислородной смеси с оборотной водой 8, в котором насыщают оборотную воду озон-кислородной смесью с содержанием озона от 4 мг/л до 5 мг/л, после чего оборотную воду, насыщенную озон-кислородной смесью подают в отводящий трубопровод 2 через точку сброса 9 оборотной воды, расположенную в месте отвода загрязненной воды из первого бассейна 1, где количество воды, подаваемой из устройства смешения озон-кислородной смеси с водой 8 в точку сброса составляет от 10% до 15% от общего объема оборотной воды в устройстве замкнутого водоснабжения позволяет повысить качество дезинфекции оборотной воды в установках замкнутого водоснабжения, а также сократить продолжительность очистки оборотной воды.Thus, the use in RAS of a device for mixing an ozone-oxygen mixture with recycled water 8, in which the recycled water is saturated with an ozone-oxygen mixture with an ozone content of 4 mg/l to 5 mg/l, after which the recycled water saturated with the ozone-oxygen mixture is supplied to the outlet pipeline 2 through the return water discharge point 9, located at the point of discharge of contaminated water from the first pool 1, where the amount of water supplied from the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8 to the discharge point is from 10% to 15% of the total volume of recycled water in a closed water supply device allows you to improve the quality of disinfection of recycled water in closed water supply installations, as well as reduce the duration of circulating water purification.
Примеры реализацииImplementation examples
Первый пример реализацииFirst implementation example
Загрязненная вода из бассейнов 1 по отводящему трубопроводу подается в механический фильтр 3, который осуществляет оборотную воду от крупных отходов, отводя их в осадок через сливную трубу 4. Из механического фильтра 3 вода подается в биологический фильтр 5. Из биологического фильтра 5 оборотная вода подается в бассейн-сумматор 6. В бассейн-сумматор 6 осуществляется подпитка чистой проточной водой с одновременным сбрасыванием замещаемой оборотной воды через переливной трубопровод 7, причем объем подпиточной воды и объем замещаемой воды равны и составляют 5% от общего объема оборотной воды в УЗВ. Из бассейна-сумматора 6 вода частично подается в устройство смешения озон-кислородной смеси с водой 8, в котором происходит насыщение воды озон-кислородной смесью с уровнем насыщения 4 мг/л. Из устройства смешения озон-кислородной смеси с водой 8 оборотная вода в объеме 10% от общего объема оборотной воды в УЗВ, подается в отводящий трубопровод 2 через точку сброса 9 отработанной загрязненной воды из первого бассейна 1, где смешивается с загрязненной водой выходящей из первого бассейна 1. Из бассейна-сумматора 6 воду забирают с помощью насоса 10, подают в оксигенатор 11, после чего по подающему трубопроводу 12 оборотную воду подают в бассейн 1.Contaminated water from pools 1 is fed through the outlet pipeline into a mechanical filter 3, which circulates water from large wastes, discharging them into sediment through the drain pipe 4. From the mechanical filter 3, water is supplied to the biological filter 5. From the biological filter 5, recycled water is supplied to adder pool 6. The adder pool 6 is fed with clean running water with the simultaneous discharge of replaced recycled water through the overflow pipeline 7, and the volume of make-up water and the volume of replaced water are equal and constitute 5% of the total volume of recycled water in the RAS. From the summation pool 6, water is partially supplied to the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8, in which the water is saturated with the ozone-oxygen mixture with a saturation level of 4 mg/l. From the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8, recycled water in a volume of 10% of the total volume of recycled water in the RAS is supplied to the outlet pipeline 2 through the discharge point 9 of waste contaminated water from the first pool 1, where it is mixed with contaminated water leaving the first pool 1. Water is taken from the summation pool 6 using pump 10, supplied to oxygenator 11, after which return water is supplied to pool 1 through supply pipeline 12.
Второй пример реализацииSecond implementation example
Загрязненная вода из бассейнов 1 по отводящему трубопроводу подается в механический фильтр 3, который осуществляет оборотную воду от крупных отходов, отводя их в осадок через сливную трубу 4. Из механического фильтра 3 вода подается в биологический фильтр 5. Из биологического фильтра 5 оборотная вода подается в бассейн-сумматор 6. В бассейн-сумматор 6 осуществляется подпитка чистой проточной водой с одновременным сбрасыванием замещаемой оборотной воды через переливной трубопровод 7, причем объем подпиточной воды и объем замещаемой воды равны и составляют 10% от общего объема оборотной воды в УЗВ. Из бассейна-сумматора 6 вода частично подается в устройство смешения озон-кислородной смеси с водой 8, в котором происходит насыщение воды озон-кислородной смесью с уровнем насыщения 4,5 мг/л. Из устройства смешения озон-кислородной смеси с водой 8 оборотная вода в объеме 13% от общего объема оборотной воды в УЗВ, подается в отводящий трубопровод 2 через точку сброса 9 отработанной загрязненной воды из первого бассейна 1, где смешивается с загрязненной водой выходящей из первого бассейна 1. Из бассейна-сумматора 6 воду забирают с помощью насоса 10, подают в оксигенатор 11, после чего по подающему трубопроводу 12 оборотную воду подают в бассейн 1.Contaminated water from pools 1 is fed through the outlet pipeline into a mechanical filter 3, which circulates water from large wastes, discharging them into sediment through the drain pipe 4. From the mechanical filter 3, water is supplied to the biological filter 5. From the biological filter 5, recycled water is supplied to adder pool 6. The adder pool 6 is fed with clean running water with the simultaneous discharge of replaced recycled water through the overflow pipeline 7, and the volume of make-up water and the volume of replaced water are equal and constitute 10% of the total volume of recycled water in the RAS. From the summation pool 6, water is partially supplied to the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8, in which the water is saturated with the ozone-oxygen mixture with a saturation level of 4.5 mg/l. From the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8, recycled water in a volume of 13% of the total volume of recycled water in the RAS is supplied to the outlet pipeline 2 through the discharge point 9 of waste contaminated water from the first pool 1, where it is mixed with contaminated water leaving the first pool 1. Water is taken from the summation pool 6 using pump 10, supplied to oxygenator 11, after which return water is supplied to pool 1 through supply pipeline 12.
Третий пример реализации.Third implementation example.
Загрязненная вода из бассейнов 1 по отводящему трубопроводу подается в механический фильтр 3, который осуществляет оборотную воду от крупных отходов, отводя их в осадок через сливную трубу 4. Из механического фильтра 3 вода подается в биологический фильтр 5. Из биологического фильтра 5 оборотная вода подается в бассейн-сумматор 6. В бассейн-сумматор 6 осуществляется подпитка чистой проточной водой с одновременным сбрасыванием замещаемой оборотной воды через переливной трубопровод 7, причем объем подпиточной воды и объем замещаемой воды равны и составляют 15% от общего объема оборотной воды в УЗВ. Из бассейна-сумматора 6 вода частично подается в устройство смешения озон-кислородной смеси с водой 8, в котором происходит насыщение воды озон-кислородной смесью с уровнем насыщения 5 мг/л. Из устройства смешения озон-кислородной смеси с водой 8 оборотная вода в объеме 15% от общего объема оборотной воды в УЗВ, подается в отводящий трубопровод 2 через точку сброса 9 отработанной загрязненной воды из первого бассейна 1, где смешивается с загрязненной водой выходящей из первого бассейна 1. Из бассейна-сумматора 6 воду забирают с помощью насоса 10, подают в оксигенатор 11, после чего по подающему трубопроводу 12 оборотную воду подают в бассейн 1.Contaminated water from pools 1 is fed through the outlet pipeline into a mechanical filter 3, which circulates water from large wastes, discharging them into sediment through the drain pipe 4. From the mechanical filter 3, water is supplied to the biological filter 5. From the biological filter 5, recycled water is supplied to adder pool 6. The adder pool 6 is recharged with clean running water with the simultaneous discharge of replaced recycled water through the overflow pipeline 7, and the volume of make-up water and the volume of replaced water are equal and constitute 15% of the total volume of recycled water in the RAS. From the summation pool 6, water is partially supplied to the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8, in which the water is saturated with the ozone-oxygen mixture with a saturation level of 5 mg/l. From the device for mixing the ozone-oxygen mixture with water 8, recycled water in a volume of 15% of the total volume of recycled water in the RAS is supplied to the outlet pipeline 2 through the discharge point 9 of waste contaminated water from the first pool 1, where it is mixed with contaminated water leaving the first pool 1. Water is taken from the summation pool 6 using pump 10, supplied to oxygenator 11, after which return water is supplied to pool 1 through supply pipeline 12.
Таким образом, заявленное изобретение, за счет примененных в нем технологий, совокупности их характеристик и взаимосвязей положительно влияет на процесс фильтрации оборотной воды в установке замкнутого водоснабжения и обеспечивает повышение качества дезинфекции оборотной воды в установках замкнутого водоснабжения, а также сокращении продолжительности очистки оборотной воды.Thus, the claimed invention, due to the technologies used in it, the totality of their characteristics and interrelations, has a positive effect on the process of filtration of recycled water in a closed water supply installation and improves the quality of disinfection of recycled water in closed water supply installations, as well as reducing the duration of purification of circulating water.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2819703C1 true RU2819703C1 (en) | 2024-05-23 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU129762U1 (en) * | 2012-10-01 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменская государственная сельскохозяйственная академия" | INSTALLATION WITH A CLOSED WATER SUPPLY CYCLE |
US20150366173A1 (en) * | 2010-06-01 | 2015-12-24 | Gary Myers | Modular Aqaculture System and Method of Use |
RU2696434C1 (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-01 | Ласар Руждиевич Тауфик | Method of purifying and preparing water in closed water supply systems for growing aquaculture |
RU2754363C2 (en) * | 2020-02-19 | 2021-09-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Water circulation method in closed water supply system to maintain hydrobionts |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150366173A1 (en) * | 2010-06-01 | 2015-12-24 | Gary Myers | Modular Aqaculture System and Method of Use |
RU129762U1 (en) * | 2012-10-01 | 2013-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменская государственная сельскохозяйственная академия" | INSTALLATION WITH A CLOSED WATER SUPPLY CYCLE |
RU2696434C1 (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-01 | Ласар Руждиевич Тауфик | Method of purifying and preparing water in closed water supply systems for growing aquaculture |
RU2754363C2 (en) * | 2020-02-19 | 2021-09-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Water circulation method in closed water supply system to maintain hydrobionts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5629288B2 (en) | Seafood culture apparatus and method | |
KR101408850B1 (en) | No drain combined recirculating aquacultural system having such | |
CN104521832B (en) | Cultivation method for fish fries and adult fishes | |
JP2017148007A (en) | Cultivation system of fish seedling | |
MXPA97004360A (en) | System and method of mariculture to open heaven to raise animals mari | |
CN108439711A (en) | A kind of marine culture waste water integrated treatment purification system and method | |
WO1997014301A2 (en) | Open air mariculture system and method of culturing marine animals | |
CN110950436A (en) | Seawater pond culture tail water treatment system and method | |
CN114600825B (en) | Dual cycle aquaculture system | |
JP7553233B2 (en) | Water quality control system for land-based recirculating aquaculture and its operation method | |
CN111789073A (en) | Prawn culture water circulation system and water circulation method | |
CN110024733A (en) | A kind of litopenaeus vannamei Ecological Industrial cultural method and system | |
RU2819703C1 (en) | Method for disinfection of circulating water in closed water supply installations | |
RU2721534C1 (en) | Method of water treatment for cultivation of hydrobionts in closed volumes and device implementing thereof | |
WO2018211513A1 (en) | Method and system for maintaining water quality | |
JP3190126B2 (en) | Aquaculture equipment | |
KR20140146995A (en) | Recirculating aquacultural tank | |
CN111066699A (en) | Industrial recirculating aquaculture method for micropterus salmoides | |
RU2284105C2 (en) | Method for commercial cultivation of young specimens of trepang and apparatus for performing the same | |
Marian et al. | A rack culture system for Tubifex tubifex | |
JPH0716596A (en) | Water clarification method of closed water such as lake, marsh, pond, etc. | |
JP2009060872A (en) | Method for treating water for breeding, device for treating water for breeding and system for breeding | |
CN219058736U (en) | Frog class breeds effluent disposal system | |
CN217986385U (en) | Fish and vegetable symbiotic circulating water culture device | |
RU2304881C1 (en) | Method of preparing apparatuses for biological purification of piscicultural plants with return water-supply system for cultivation of hydrocoles |