养殖池臭氧净水设备的研制与应用
摘要 养殖池臭氧净水设备采用等离子体化学的先端技术— SPCP法研制而成，具有安装方便、灭菌效率高、价格廉等特点，能有效地改善和净化养殖、育苗水质，对今后发展健康养殖、节水渔业具有一定的推广应用价值。
中图分类号TH17 文献标识码A 文章编号 1674—6708（2013）82—0133—02。
随着水产养殖业的发展，养殖业因病原微生物引起疾病时有发生，对养殖业危害极大。臭氧作为一种强氧化剂、消毒剂、催化剂不仅在工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。有资料报道，在美国水产育苗场中，利用臭氧水处理技术及装备已成为水产养殖中不可缺少的部分，俄罗斯在1998年已生产出专门用于水产养殖的便携式臭氧发生器，我国在这方面应用还比较少见。因此，我院采用等离子体化学的先端技术— 臭氧化法既高频沿面放电产生臭氧技术，根据大、中、小不同规模的养殖池特点研制出集过滤一臭氧—吸附为一体的高科技净水设备，即YZ型养殖池水臭氧净水设备。不仅能防止海产品及幼苗的病害，而且对促进水产品生长具有明显的效果。
1 基本结构。
养殖池臭氧净水设备主要由电源柜、蜂窝式砂滤器、臭氧发生器、高效混合器、空气干燥器、活性碳吸附罐、臭氧分解罐等部分组成。
1.1 臭氧发生器。
采用我院自行生产的，其电源部分可实现手动、自动调节臭氧产生量，臭氧发生元件采用沿面放电型，电介质由陶瓷制成，放电电极为金属钨，以不锈钢为基体作接地极，使之与系统管路相通，可将臭氧发生时产生的大量热量传导出去。
1.2 设备控制系统。
设备控制系统放置在电源柜内，采用微机控制，出现故障自动报警。通过柜体面板上的仪表显示其工作状态，反馈给工作人员，能够实现对设备运行情况的监控，达到智能化全保护。
1.3 高效混合器。
采用进口文丘里管装置，运用高效压差涡流混合技术，使被吸入高浓度臭氧气体与逆向输入的水在混合器内充分接触，把水雾化成微细的小颗粒，使之形成的臭氧水达到理想的灭菌效果。
1.4 吸附过滤装置。
蜂窝式砂滤器是一种集絮凝、澄清、过滤为一体的连续接触过滤设备，内装若干种规格精制石英砂滤料，阻力小，通量大。利用过滤器内所装的填料来截留去除水中悬浮微粒和胶体杂质。
活性炭吸附罐是用活性碳作为填料的过滤器，主要用此来吸附臭氧与养殖池水中的臭味分子反应生成的过氧化臭物，使处理后的水对水产品无任何毒性影响。
臭氧分解罐主要用于将与水未充分反应的残余臭氧通过热分子筛全部分解，使臭氧尾气达标排出，避免给周围环境造成二次污染。
2 工作原理。
2.1 臭氧产生及净化原理。
将工频电压通过逆变方式，产生出前沿陡峭的高压电压。由于电压波形前沿上升速率很大，使之对沿面放电电极施加高压电场时，空气在放电电极金属钨与不锈钢管上烧结的陶瓷电介质间发生沿面电晕放电，空气被电离，同时产生高浓度等离子体，电子和离子在极强大的电场力作用下，气体分子碰撞加速，在l0ns内使氧分子分解成单原子氧，在数10 ns内氧原子与氧分子结合成臭氧。
2.2 工作方式。
该设备能在高频高压状态下，使干燥空气转变成臭氧化空气，并将臭氧化空气与水高效混合形成臭氧离子水，灭活水中的细菌和病原体，同时臭氧水可使水中的含氧量大幅度提高。
首先，将养殖池水通过水泵吸入砂滤器，将水中的固体污染物，如鱼的粪便、残余饵料、藻类植物、浮游生物滤出。该过滤器孔径细小，能够较洁净的对水进行初始处理，自动反冲洗能够保证滤芯的畅通，可实现连续运行。
4 应用试验。
我院与大连生产单位用我院研制的YZ型养殖池臭氧净水设备共同进行了试验，取得较好的效果。
1）经我院白希尧院长等试验得出，利用臭氧水养殖比目鱼的成活率（从成苗到成鱼）由5%提高到95%；。
2）河蟹育苗用水杀菌试验。在含有藻类的育苗水体中，当水体中细菌总数在102数量级以上，在臭氧投加量为1.2mg/L 时，对水中的细菌杀灭率可达到90% 以上，同时可以有效的杀灭水体中的弧菌；当臭氧投加量为2mg/L 时，弧菌杀灭率可达到99% 以上；。
3）臭氧对水中浮游生物的杀灭作用。这是一个受多种因素影响的复杂过程。尽管在每次试验中的水质生化条件不同，其数据有较大的差异，但不难看出水中浮游动物对臭氧反应敏感。在一般情况下，臭氧投加量为 2.08mg/L时，对浮游动物的杀灭率就可达到 95％以上；臭氧投加量为 4.17mg/L时对浮游动物的杀灭率可达到100% 。
5 设备特点。
1）臭氧发生和气水混合装置是采用高频沿面放电及高效压差涡流混合技术，使设备体积大大减小、臭氧与水混合效率大幅度提高。水激活技术的采用使离子化水转化迅速；。
2）砂滤器和活性炭的组合过滤，解决了水质的综合处理技术，使设备易于标准化，操作简便；。
3）一体化结构安装方便，便于集中控制，也适用不同的使用场所，可随意搬动。该设备无需现场施工、安装、调试，运行只需电能，不需要消耗其它化学药品，能耗低、寿命长、运行费用十分便宜；。
4）微机化控制，简化了复杂的操作控制工艺，实现了智能化全保护，使设备适应各种不同的使用环境；。
5）使用该设备不仅能使池水高度净化，提高溶氧量及鱼类成活率、生长率，而且可使养殖密度提高，微量残余臭氧离子水又可提高鱼类的活性，可抑制藻类的生长繁殖，免去复杂的清洁换水工作。
6讨论。
正值我国水产品人工养殖业迅猛发展的今天，臭氧技术将在养殖池水的净化处理方面起着举足轻重的作用，该项技术的应用可谓是养殖行业的一场技术革命，它将为水质净化、提高水产品的繁殖率、成活率和生长率提供必要的保证，将会对水产养殖业的发展起到积极的促进作用。目前日本及欧美等大部分国家已广泛采用水产养殖节能消毒灭菌机进行养殖，并禁止采用氯化物等化学消毒剂进行养殖而造成含氯过高的产品进入其市场，因此，该项技术的广泛应用，对改善水产养殖的生态环境，有着重要的意义。
参考文献。
[1]孙广明，等.臭氧水处理原理及在水产养殖中的应用.内陆水产，1998，4.
[2]赖斯，等.臭氧技术及应用手册[M].北京：建筑工业出版社，1991．。
[3]李宝华，等.臭氧对海水育苗中水质理化指标的影响.现代渔业信息，1999，5.