臭氧在水产养殖中的用途

臭氧在水产养殖中的用途

去除细小和胶体固体

细和胶状固体分别由1-30微米（mm）和0.001-1 mm的颗粒组成。颗粒的小尺寸使固体保持悬浮状态，并避免了大多数机械分离方法。细小和胶状固体的积累会损害生物滤池的硝化效率，并给鱼类资源带来压力。

 

臭氧会引起固体结块（微絮凝），从而去除细小和胶状的固体，这有助于通过泡沫分离，过滤和沉淀来去除。

 

去除溶解的有机化合物

溶解的有机化合物（DOC）或难熔的有机物使水具有茶色的特征性污渍。DOC是不可生物降解的，并根据进料，水交换速率和固体去除率进行累积。高含量的DOC会给鱼类造成压力并降低生物过滤器的硝化效率。

 

臭氧通过以下方式去除溶解的有机物：

 

氧化成更容易在生物滤池中硝化的产品；

 

包括沉淀，可以通过常规过滤或沉淀去除废物颗粒。

 

去除亚硝酸盐

随着产量的增加和生物滤池中有机物含量的增加，亚硝酸盐会积累。将氨分解为亚硝酸盐的细菌（Nitrosomonas spp）在高有机负荷下的运行要比将亚硝酸盐转化为硝酸盐的细菌（Nitrobacter）更有效，亚硝酸盐的含量相应增加。

 

高含量的亚硝酸盐可能对鱼类有毒。银鲈Bidyanus bidyanus的可用数据表明，亚硝酸盐含量低至百万分之2.8（ppm）可使鱼种的生长减少5％。

 

臭氧通过以下方式去除亚硝酸盐：

 

直接氧化成硝酸盐；

 

减少有机负荷，从而提高生物过滤效率和硝化作用。

 

消毒

 

RAS中发现的高放养密度，相关的鱼类压力和增加的营养负荷为鱼类病原体创造了理想的环境。减少RAS中疾病暴发风险的重要步骤是对引入的任何鱼类使用标准检疫程序。使用地表水的设施，包括RAS和流通式孵化场系统，也对减少通过原水引入的病原体负荷感兴趣。在引入环境之前对废水进行消毒对于防止外来疾病的转移也至关重要。

 

臭氧可以有效地灭活各种细菌，病毒，真菌和原生动物鱼类病原体。臭氧处理的有效性取决于臭氧浓度，臭氧暴露时间（接触时间），病原体负荷和有机物含量。如果存在高含量的有机物，则通过氧化有机物而产生的需求可能难以维持足够的残留臭氧以进行有效消毒。

 

臭氧生产

 

大多数商用臭氧发生器都使用电晕放电来产生臭氧。在产生电晕放电时，在两个金属板之间建立了一个高能电场，干燥的空气或氧气通过这些板供入。电能激发一部分氧分子，从而产生氧原子（O）。然后，氧原子与进料气中的氧分子键合，产生臭氧。

 

可以使用特定波长（140-190nm）的紫外线来激发和破坏氧分子，以类似的方式产生臭氧。目前，紫外线发生器是产生臭氧的能源效率低得多的方式。

 

与干燥的空气相比，使用氧气作为原料气显着增加了臭氧电晕放电产生的产率，但是具有相关的成本。

 

臭氧应用-系统规格

 

臭氧反应器或接触容器的设计对于安全，成功的臭氧化非常重要。有多种使用各种设计的反应器可以将臭氧转移到水中。设计包括细小气泡扩散器，涡轮接触器，喷射器，深U型管反应器，填充塔，静态混合器和喷雾接触室。一些设计还用于氧气转移或曝气。每种设计都有优点和缺点，这里不再讨论。

 

 

选择反应堆时，重要的考虑因素包括：

 

臭氧传输效率；

 

无泄漏的设计和施工；

 

用耐臭氧材料建造。

 

 

臭氧处理系统中使用的材料必须对臭氧具有很高的抵抗力或惰性。使用不当的材料可能会导致设备腐蚀，并导致危险且代价高昂的泄漏。这样的系统不适用于臭氧的长期应用，并且需要持续的高更换成本。具有不合格材料的系统中臭氧的产生效率也较低，因为随着反应器材料的氧化，臭氧损失了。因此，不建议长期使用某些塑料，例如聚氯乙烯（PVC）和聚碳酸酯。也不推荐镀锌钢。

 

 

建议将不锈钢接触腔和管道与臭氧一起使用。阀门应由不锈钢制成，并带有特氟隆®或类似材料的垫片和隔膜。