臭氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的用途

去除細(xì)小和膠體固體

細(xì)和膠狀固體分別由1-30微米（mm）和0.001-1 mm的顆粒組成。顆粒的小尺寸使固體保持懸浮狀態(tài)，并避免了大多數(shù)機(jī)械分離方法。細(xì)小和膠狀固體的積累會(huì)損害生物濾池的硝化效率，并給魚類資源帶來壓力。

 

臭氧會(huì)引起固體結(jié)塊（微絮凝），從而去除細(xì)小和膠狀的固體，這有助于通過泡沫分離，過濾和沉淀來去除。

 

去除溶解的有機(jī)化合物

溶解的有機(jī)化合物（DOC）或難熔的有機(jī)物使水具有茶色的特征性污漬。DOC是不可生物降解的，并根據(jù)進(jìn)料，水交換速率和固體去除率進(jìn)行累積。高含量的DOC會(huì)給魚類造成壓力并降低生物過濾器的硝化效率。

 

臭氧通過以下方式去除溶解的有機(jī)物：

 

氧化成更容易在生物濾池中硝化的產(chǎn)品；

 

包括沉淀，可以通過常規(guī)過濾或沉淀去除廢物顆粒。

 

去除亞硝酸鹽

隨著產(chǎn)量的增加和生物濾池中有機(jī)物含量的增加，亞硝酸鹽會(huì)積累。將氨分解為亞硝酸鹽的細(xì)菌（Nitrosomonas spp）在高有機(jī)負(fù)荷下的運(yùn)行要比將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的細(xì)菌（Nitrobacter）更有效，亞硝酸鹽的含量相應(yīng)增加。

 

高含量的亞硝酸鹽可能對(duì)魚類有毒。銀鱸Bidyanus bidyanus的可用數(shù)據(jù)表明，亞硝酸鹽含量低至百萬(wàn)分之2.8（ppm）可使魚種的生長(zhǎng)減少5％。

 

臭氧通過以下方式去除亞硝酸鹽：

 

直接氧化成硝酸鹽；

 

減少有機(jī)負(fù)荷，從而提高生物過濾效率和硝化作用。

 

消毒

 

RAS中發(fā)現(xiàn)的高放養(yǎng)密度，相關(guān)的魚類壓力和增加的營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷為魚類病原體創(chuàng)造了理想的環(huán)境。減少RAS中疾病暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的重要步驟是對(duì)引入的任何魚類使用標(biāo)準(zhǔn)檢疫程序。使用地表水的設(shè)施，包括RAS和流通式孵化場(chǎng)系統(tǒng)，也對(duì)減少通過原水引入的病原體負(fù)荷感興趣。在引入環(huán)境之前對(duì)廢水進(jìn)行消毒對(duì)于防止外來疾病的轉(zhuǎn)移也至關(guān)重要。

 

臭氧可以有效地滅活各種細(xì)菌，病毒，真菌和原生動(dòng)物魚類病原體。臭氧處理的有效性取決于臭氧濃度，臭氧暴露時(shí)間（接觸時(shí)間），病原體負(fù)荷和有機(jī)物含量。如果存在高含量的有機(jī)物，則通過氧化有機(jī)物而產(chǎn)生的需求可能難以維持足夠的殘留臭氧以進(jìn)行有效消毒。

 

臭氧生產(chǎn)

 

大多數(shù)商用臭氧發(fā)生器都使用電暈放電來產(chǎn)生臭氧。在產(chǎn)生電暈放電時(shí)，在兩個(gè)金屬板之間建立了一個(gè)高能電場(chǎng)，干燥的空氣或氧氣通過這些板供入。電能激發(fā)一部分氧分子，從而產(chǎn)生氧原子（O）。然后，氧原子與進(jìn)料氣中的氧分子鍵合，產(chǎn)生臭氧。

 

可以使用特定波長(zhǎng)（140-190nm）的紫外線來激發(fā)和破壞氧分子，以類似的方式產(chǎn)生臭氧。目前，紫外線發(fā)生器是產(chǎn)生臭氧的能源效率低得多的方式。

 

與干燥的空氣相比，使用氧氣作為原料氣顯著增加了臭氧電暈放電產(chǎn)生的產(chǎn)率，但是具有相關(guān)的成本。

 

臭氧應(yīng)用-系統(tǒng)規(guī)格

 

臭氧反應(yīng)器或接觸容器的設(shè)計(jì)對(duì)于安全，成功的臭氧化非常重要。有多種使用各種設(shè)計(jì)的反應(yīng)器可以將臭氧轉(zhuǎn)移到水中。設(shè)計(jì)包括細(xì)小氣泡擴(kuò)散器，渦輪接觸器，噴射器，深U型管反應(yīng)器，填充塔，靜態(tài)混合器和噴霧接觸室。一些設(shè)計(jì)還用于氧氣轉(zhuǎn)移或曝氣。每種設(shè)計(jì)都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，這里不再討論。

 

 

選擇反應(yīng)堆時(shí)，重要的考慮因素包括：

 

臭氧傳輸效率；

 

無(wú)泄漏的設(shè)計(jì)和施工；

 

用耐臭氧材料建造。

 

 

臭氧處理系統(tǒng)中使用的材料必須對(duì)臭氧具有很高的抵抗力或惰性。使用不當(dāng)?shù)牟牧峡赡軙?huì)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕，并導(dǎo)致危險(xiǎn)且代價(jià)高昂的泄漏。這樣的系統(tǒng)不適用于臭氧的長(zhǎng)期應(yīng)用，并且需要持續(xù)的高更換成本。具有不合格材料的系統(tǒng)中臭氧的產(chǎn)生效率也較低，因?yàn)殡S著反應(yīng)器材料的氧化，臭氧損失了。因此，不建議長(zhǎng)期使用某些塑料，例如聚氯乙烯（PVC）和聚碳酸酯。也不推薦鍍鋅鋼。

 

 

建議將不銹鋼接觸腔和管道與臭氧一起使用。閥門應(yīng)由不銹鋼制成，并帶有特氟隆®或類似材料的墊片和隔膜。