臭氧在水产养殖中的应用！

  概述：臭氧在水产养殖业发展近况

  随着我国水产养殖业的迅猛发展，各种先进的水处理技术得以广泛应用，如砂滤、微生物净化、紫外线杀菌消毒、泡沫分离等。但各养殖设施除加强管理外，在饲育水及使用的各类器具上消除病原微生物已成为一个重要课题。臭氧作为一种强氧化剂、消毒剂、催化剂不仅在医疗业上得到广泛的应用，实践证明臭氧亦在水消毒、改善水质、防止水产养殖系统内的疾病及赤潮解毒等领域得到了成功的应用。通过臭氧杀菌装置可对生物卵消毒、养殖水杀菌、设施消毒，可以防止病原体的侵入。臭氧具有强烈的杀菌消毒和水质净化作用，而且无毒无害，是水产养殖和育苗生产中最理想的杀菌净化剂，对防治鱼、虾海胆、河蟹、甲鱼等生物病害，改善水产养殖的生态环境，有着重要的意义。总之水产养殖中使用臭氧育苗，现在成套的设备价格并不高，一次性投资也不大，而且可节约各种消毒剂，抗菌素，还可以减少换水量，应用臭氧育苗，其成活率至少可提高一倍以上而且一套设备可使用数年，从而即可大大节省养殖成本，又可培育出绿色环保食品，从各个方面讲是比较经济的。目前日本及欧美等大部分国家已广泛采用臭氧进行养殖，并禁止采用氯化物等化学消毒剂进行养殖而造成含氯素过高的产品进入其市场。

  01臭氧在水体中的原理及净化作用：

  一、水中的原理：

  臭氧在水中时刻发生还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧(0)和经基（OH)，瞬间分解水中的有机物质，细菌和微生物。羟基(OH)是强氧化剂、催化剂，使有机物发生连锁反应。反应十分迅速，单原子氧(0)和羟基(OH)，对各种致病微生物均有极强的杀灭作用，羟基的氧化还原电位为 2.80V，与氟的氧化能力相当。臭氧可以对水中的硫化物、氨、氰化物进行降解，有毒的硫化物、氨、氰化物通过与臭氧反应后，产生了无毒的H2SO4、CO2、N2等物质，从而达到净化水的目的。 一般的消毒剂氯、次氯酸（HCIO）、二氧化氯(CIO2)的灭菌、消毒是进行性积累性的，需要较长的作用时间。而臭氧水消毒灭菌是急速的。臭氧在水中是不稳定的，产生氧化能力极强的单原子氧（0）和羟基（OH）等，对各种微生物有极强的杀灭作用。臭氧水对致病的细菌杀灭作用最好，孢囊和芽孢菌次之，病毒再次之。臭氧杀菌速度比氯快600-3000倍，在相同的灭菌作用时（灭大肠杆菌率为99.9%），臭氧水药剂量只是氯的0.000048倍。

  二、净化作用

  养殖废物氨氮的积累是水产养殖体系中的主要污染因素。是一系列养殖动物病害暴发的主要原因，如何去除养殖水体中的氨氮，已成为人们探讨的热点。在封闭的养殖系统中人们最常采用的方法是生物滤膜法，即通过光合细菌、藻类等形成的生物滤膜来除去水中的氨氮、硫化物等养殖废物。但是此种方法受到盐度、温度、溶解氧等环境因子的影响比较大，并且生物滤膜的承载能力有一定的限度，只能在一定程度上改善水质。由于臭氧及其分解产物具有非常强的氧化能力，而水中的主要养殖废物，如氨氮、亚硝酸盐等都是还原性的物质，臭氧很容易将它们氧化成硝酸盐，而硝酸盐一般说来并不构成养殖环境的限制因子，对养殖生物的毒性要远远小于氨氮、亚硝酸盐。另有报道证明：在Br-存在的情况下，臭氧可以将NH4+-N氧化成N2，从而将含氮废物彻底从水体中去除掉，因而臭氧法是一种非常有效的去除养殖水体中的氨氮污染的方法。臭氧及其它在水中的分解产物，还可以分解难以被破坏的有机物及胶体物质，生成无毒的醛、羧酸及芳香族化合物，从而显著降低有机物的化学耗氧量（COD）、降低有机物及胶体物质对水产养殖动物的危害。

  02臭氧的系统介绍与在水产养殖的投加工艺：

  一、臭氧的系统介绍

  标准臭氧系统一般分为空气源系统和氧气源系统。

  空气源系统：是指臭氧发生器是以空气中仅有的21%纯度的氧气，经高压放电制取臭氧，这时臭氧的制取浓度偏低，效果方面不是很好。

  备注：空气源的臭氧发生器也是需外接洁净气源（空压机，冷干机，过滤器等），因为空气中不单只有氧气，还有水分，氮气，灰尘等，需要处理后，在接空气源的臭氧发生器，这样设备会耐用些，有些厂家也会内置气源，把气源做在一个机箱，带有气源的一般称一体化设备。

  氧气源系统：是指，臭氧发生器是通过制氧机制取或纯氧的93%纯度的氧气，经高压放电制取臭氧，这时臭氧的制取浓度高，杀菌更加迅速，效果也很好。

  在水产养殖这一块，厂家建议：是采用氧气源系统的。理由：效果方面更佳，高纯度的氧气也可供水体增氧。水产环境属于高湿，盐化现象较严重区，氧气型的对气源要求高，后期臭氧设备也会更耐用些。

  标准臭氧发生器由六大系统组成：气源处理系统、冷却系统、电源系统、臭氧混合系统，尾气处理系统和臭氧监测系统。

  二、臭氧的投加工艺流程图

  常规方式投加图如下：

  搭配蛋白质分离器投加图如下：

  三、臭氧在水产养殖的应用与相关视频案例

  臭氧在水产养殖的应用

  在水产养殖中，由于水产养殖中水体恶化导致水产品死亡对养殖者造成经济损失，为了更好的促进水产养殖业的健康发展，使用臭氧处理技术在水产养殖中应用。

  1.降解有害物质、杀菌消毒、净化水体

  在水产养殖中，臭氧可以降解有害物质，达到净化水体效果。通过臭氧处理技术，可以降解水体中的有机物和亚硝酸盐。另外还可以与多种有害无机物和有机物发生反应，生成无害物质，对于防治水产品病虫害，保证水产品健康发育有重要意义。

  2.提高水产品的育苗率和成活率

  在水产养殖中，通过臭氧处理技术应用，可以更好的提高水产品的育苗率和成活率。传统的水产养殖水体净化通常采用石灰和氯气，具有杀菌作用，但是会对水体产生二次污染，且对幼苗的存活率有较大影响。臭氧没有二次污染，不稳定常温下会分解成氧气。

  3.促进水产品的生长发育、提高抗感染能力

  在水产养殖中， 通过臭氧处理技术对水产养殖水体进行净化，可以促进水产品的生长发育，提高抗感染能力。可以对水产品个体肠道生态环境进行有效改善，减少寄生在肠道内的细菌数量，增强了益生菌分泌的淀粉酶活性，更好的提升幼苗对饲料营养的利用率，从而更好的促进了水产品生长发育，提升水产养殖者的经济效益。

  4.减缓养殖水体污染，节约养殖成本

  在水产养殖中， 通过臭氧处理技术对水产养殖水体进行净化，可以有效减缓水体污染，节约养殖成本。在水产养殖中，赤潮的发生会对水产品的生长发育带来很大威胁，通过臭氧处理技术可对有效灭杀引起赤潮的浮游生物。另外臭氧技术的应用还可以有效减少抗菌剂和消毒剂的使用，节约养殖成本，促进水产养殖业的发展。

  四、臭氧在水产养殖中的优与缺

  1.优点方面：

  由于臭氧在水中易分解为氧气，所以不但可起到杀菌消毒的作用，而且还可使水体增氧。臭氧在净化水质的过程中，不会改变水中的原有成分，能保持水中所含的对水生动物有益的矿物质。臭氧净化水源的同时，还可起到减少动物肠道内以宿主营养为生的细菌数，降菌营养消耗，而且使有益菌分泌的淀粉酶活性增强，提高了动物对食物营养成分的利用效果，促使动物健康的生长。臭氧通过氧化絮凝作用对水质起到净化作用。不会产生二次污染物。消毒过程中产生的氧化物是无毒、无味能生物降解的物质。

  2.缺点方面：

  当水体剩余臭氧浓度较高时，鱼类在残留臭氧浓度较高时的毒性反应，主要是运动和呼吸异常，随之失去平衡，鱼时而乱游时而静止，静止时鱼的侧面或肚皮朝上，最终导致鱼类死亡。因此，虽然臭氧可显著净化水质，增加鱼虾产量，然而其对鱼虾等水生生物的毒性作用也不可忽视。实际应用中，需要注意臭氧的残留问题，不能过高，应根据实际情况加以调整。当用于臭氧再循环水时，要使用小剂量和短时间接触。

  3.小结：

  综上所述，由于臭氧本身所具有的优点，如杀菌谱广，作用效果快而彻底，且无二次污染，可通过分解无机物、有机质等来净化水质，并且可增加溶氧。因此臭氧是理想的杀菌消毒剂，可广泛应用于养殖及生活用水水质处理上。而且臭氧可明显地改善水质，用于循环养殖系统中，可大量的节约用水，降低用于温度控制所消耗的热能。因此，从长远来看，应用臭氧进行水质处理不失为经济、有效的水处理方法。