臭氧在水產養殖中的應用！

  概述：臭氧在水產養殖業發展近況

  隨著我國水產養殖業的迅猛發展，各種先進的水處理技術得以廣泛應用，如砂濾、微生物凈化、紫外線殺菌消毒、泡沫分離等。但各養殖設施除加強管理外，在飼育水及使用的各類器具上消除病原微生物已成為一個重要課題。臭氧作為一種強氧化劑、消毒劑、催化劑不僅在醫療業上得到廣泛的應用，實踐證明臭氧亦在水消毒、改善水質、防止水產養殖系統內的疾病及赤潮解毒等領域得到了成功的應用。通過臭氧殺菌裝置可對生物卵消毒、養殖水殺菌、設施消毒，可以防止病原體的侵入。臭氧具有強烈的殺菌消毒和水質凈化作用，而且無毒無害，是水產養殖和育苗生產中最理想的殺菌凈化劑，對防治魚、蝦海膽、河蟹、甲魚等生物病害，改善水產養殖的生態環境，有著重要的意義。總之水產養殖中使用臭氧育苗，現在成套的設備價格并不高，一次性投資也不大，而且可節約各種消毒劑，抗菌素，還可以減少換水量，應用臭氧育苗，其成活率至少可提高一倍以上而且一套設備可使用數年，從而即可大大節省養殖成本，又可培育出綠色環保食品，從各個方面講是比較經濟的。目前日本及歐美等大部分國家已廣泛采用臭氧進行養殖，并禁止采用氯化物等化學消毒劑進行養殖而造成含氯素過高的產品進入其市場。

  01臭氧在水體中的原理及凈化作用：

  一、水中的原理：

  臭氧在水中時刻發生還原反應，產生氧化能力極強的單原子氧(0)和經基（OH)，瞬間分解水中的有機物質，細菌和微生物。羥基(OH)是強氧化劑、催化劑，使有機物發生連鎖反應。反應十分迅速，單原子氧(0)和羥基(OH)，對各種致病微生物均有極強的殺滅作用，羥基的氧化還原電位為 2.80V，與氟的氧化能力相當。臭氧可以對水中的硫化物、氨、氰化物進行降解，有毒的硫化物、氨、氰化物通過與臭氧反應后，產生了無毒的H2SO4、CO2、N2等物質，從而達到凈化水的目的。 一般的消毒劑氯、次氯酸（HCIO）、二氧化氯(CIO2)的滅菌、消毒是進行性積累性的，需要較長的作用時間。而臭氧水消毒滅菌是急速的。臭氧在水中是不穩定的，產生氧化能力極強的單原子氧（0）和羥基（OH）等，對各種微生物有極強的殺滅作用。臭氧水對致病的細菌殺滅作用最好，孢囊和芽孢菌次之，病毒再次之。臭氧殺菌速度比氯快600-3000倍，在相同的滅菌作用時（滅大腸桿菌率為99.9%），臭氧水藥劑量只是氯的0.000048倍。

  二、凈化作用

  養殖廢物氨氮的積累是水產養殖體系中的主要污染因素。是一系列養殖動物病害暴發的主要原因，如何去除養殖水體中的氨氮，已成為人們探討的熱點。在封閉的養殖系統中人們最常采用的方法是生物濾膜法，即通過光合細菌、藻類等形成的生物濾膜來除去水中的氨氮、硫化物等養殖廢物。但是此種方法受到鹽度、溫度、溶解氧等環境因子的影響比較大，并且生物濾膜的承載能力有一定的限度，只能在一定程度上改善水質。由于臭氧及其分解產物具有非常強的氧化能力，而水中的主要養殖廢物，如氨氮、亞硝酸鹽等都是還原性的物質，臭氧很容易將它們氧化成硝酸鹽，而硝酸鹽一般說來并不構成養殖環境的限制因子，對養殖生物的毒性要遠遠小于氨氮、亞硝酸鹽。另有報道證明：在Br-存在的情況下，臭氧可以將NH4+-N氧化成N2，從而將含氮廢物徹底從水體中去除掉，因而臭氧法是一種非常有效的去除養殖水體中的氨氮污染的方法。臭氧及其它在水中的分解產物，還可以分解難以被破壞的有機物及膠體物質，生成無毒的醛、羧酸及芳香族化合物，從而顯著降低有機物的化學耗氧量（COD）、降低有機物及膠體物質對水產養殖動物的危害。

  02臭氧的系統介紹與在水產養殖的投加工藝：

  一、臭氧的系統介紹

  標準臭氧系統一般分為空氣源系統和氧氣源系統。

  空氣源系統：是指臭氧發生器是以空氣中僅有的21%純度的氧氣，經高壓放電制取臭氧，這時臭氧的制取濃度偏低，效果方面不是很好。

  備注：空氣源的臭氧發生器也是需外接潔凈氣源（空壓機，冷干機，過濾器等），因為空氣中不單只有氧氣，還有水分，氮氣，灰塵等，需要處理后，在接空氣源的臭氧發生器，這樣設備會耐用些，有些廠家也會內置氣源，把氣源做在一個機箱，帶有氣源的一般稱一體化設備。

  氧氣源系統：是指，臭氧發生器是通過制氧機制取或純氧的93%純度的氧氣，經高壓放電制取臭氧，這時臭氧的制取濃度高，殺菌更加迅速，效果也很好。

  在水產養殖這一塊，廠家建議：是采用氧氣源系統的。理由：效果方面更佳，高純度的氧氣也可供水體增氧。水產環境屬于高濕，鹽化現象較嚴重區，氧氣型的對氣源要求高，后期臭氧設備也會更耐用些。

  標準臭氧發生器由六大系統組成：氣源處理系統、冷卻系統、電源系統、臭氧混合系統，尾氣處理系統和臭氧監測系統。

  二、臭氧的投加工藝流程圖

  常規方式投加圖如下：

  搭配蛋白質分離器投加圖如下：

  三、臭氧在水產養殖的應用與相關視頻案例

  臭氧在水產養殖的應用

  在水產養殖中，由于水產養殖中水體惡化導致水產品死亡對養殖者造成經濟損失，為了更好的促進水產養殖業的健康發展，使用臭氧處理技術在水產養殖中應用。

  1.降解有害物質、殺菌消毒、凈化水體

  在水產養殖中，臭氧可以降解有害物質，達到凈化水體效果。通過臭氧處理技術，可以降解水體中的有機物和亞硝酸鹽。另外還可以與多種有害無機物和有機物發生反應，生成無害物質，對于防治水產品病蟲害，保證水產品健康發育有重要意義。

  2.提高水產品的育苗率和成活率

  在水產養殖中，通過臭氧處理技術應用，可以更好的提高水產品的育苗率和成活率。傳統的水產養殖水體凈化通常采用石灰和氯氣，具有殺菌作用，但是會對水體產生二次污染，且對幼苗的存活率有較大影響。臭氧沒有二次污染，不穩定常溫下會分解成氧氣。

  3.促進水產品的生長發育、提高抗感染能力

  在水產養殖中， 通過臭氧處理技術對水產養殖水體進行凈化，可以促進水產品的生長發育，提高抗感染能力。可以對水產品個體腸道生態環境進行有效改善，減少寄生在腸道內的細菌數量，增強了益生菌分泌的淀粉酶活性，更好的提升幼苗對飼料營養的利用率，從而更好的促進了水產品生長發育，提升水產養殖者的經濟效益。

  4.減緩養殖水體污染，節約養殖成本

  在水產養殖中， 通過臭氧處理技術對水產養殖水體進行凈化，可以有效減緩水體污染，節約養殖成本。在水產養殖中，赤潮的發生會對水產品的生長發育帶來很大威脅，通過臭氧處理技術可對有效滅殺引起赤潮的浮游生物。另外臭氧技術的應用還可以有效減少抗菌劑和消毒劑的使用，節約養殖成本，促進水產養殖業的發展。

  四、臭氧在水產養殖中的優與缺

  1.優點方面：

  由于臭氧在水中易分解為氧氣，所以不但可起到殺菌消毒的作用，而且還可使水體增氧。臭氧在凈化水質的過程中，不會改變水中的原有成分，能保持水中所含的對水生動物有益的礦物質。臭氧凈化水源的同時，還可起到減少動物腸道內以宿主營養為生的細菌數，降菌營養消耗，而且使有益菌分泌的淀粉酶活性增強，提高了動物對食物營養成分的利用效果，促使動物健康的生長。臭氧通過氧化絮凝作用對水質起到凈化作用。不會產生二次污染物。消毒過程中產生的氧化物是無毒、無味能生物降解的物質。

  2.缺點方面：

  當水體剩余臭氧濃度較高時，魚類在殘留臭氧濃度較高時的毒性反應，主要是運動和呼吸異常，隨之失去平衡，魚時而亂游時而靜止，靜止時魚的側面或肚皮朝上，最終導致魚類死亡。因此，雖然臭氧可顯著凈化水質，增加魚蝦產量，然而其對魚蝦等水生生物的毒性作用也不可忽視。實際應用中，需要注意臭氧的殘留問題，不能過高，應根據實際情況加以調整。當用于臭氧再循環水時，要使用小劑量和短時間接觸。

  3.小結：

  綜上所述，由于臭氧本身所具有的優點，如殺菌譜廣，作用效果快而徹底，且無二次污染，可通過分解無機物、有機質等來凈化水質，并且可增加溶氧。因此臭氧是理想的殺菌消毒劑，可廣泛應用于養殖及生活用水水質處理上。而且臭氧可明顯地改善水質，用于循環養殖系統中，可大量的節約用水，降低用于溫度控制所消耗的熱能。因此，從長遠來看，應用臭氧進行水質處理不失為經濟、有效的水處理方法。