臭氧在水產養殖水處理中應用
來(lai)源:廣州啟達臭氧(yang)設備有限公司 閱讀(du):4340 更新時間:2011-10-25 14:19隨著我國(guo)水產養殖業的(de)迅猛發展, 各(ge)種 先進的(de)水處(chu)理技(ji)術得以(yi)廣泛應用(yong),如砂濾、微生物凈化、紫外線殺菌(jun)消毒、泡沫分(fen)離等。但隨著(zhu)工業化封閉式(shi)循環水養殖設備在實(shi)際生 產中的推(tui)廣(guang)的應用,高密度、小水體的生產條件(jian)對水質的要(yao)求也更加嚴格。因(yin)此,應用具有(you) 高(gao)效(xiao)、快速特點的(de)臭氧進行水質處理的(de)技術也就應運(yun)而生。
1臭(chou)氧的特性(xing)
臭氧(O3)又名活性(xing)氧(yang),是氧(yang)氣的同(tong)素(su)異(yi)構體(ti),易溶于(yu)水,在水中即刻(ke)發生還原反應,產生中間物質單(dan)原子(zi)氧(yang)和(he)羥基(0H) 單原子氧(yang)氧(yang)化能力極強(qiang)(qiang),羥基也(ye)是強(qiang)(qiang)氧(yang)化劑、催(cui)化劑,因此,臭氧(yang)具有(you)較強(qiang)(qiang)的消毒(du)效果,并(bing)可以(yi)分解一般氧(yang)化劑難以(yi)破壞(huai)的有(you)機物(wu) 單原子氧和(he)羥基(ji)消(xiao)毒(du)作(zuo)用的機理為:(1)臭氧可以分解(jie)細菌的細胞壁,擴散進人(ren)細胞內,氧化破壞細胞 內的酶而殺死病菌;(2)臭氧(yang)可與細菌細胞壁(bi) 脂(zhi)類艤鍵反應,進人細菌體內部,作用(yong)于脂(zhi)蛋 白和脂多糖,改變(bian)細胞的(de)通透性,從而導致(zhi)細胞溶(rong)解。臭氧(yang)殺菌消毒(du)、分解水(shui)(shui)中有機質及無(wu)機物的(de)能力比(bi)常用(yong)的(de)氯(lv)高出幾百倍。而且由于臭氧(yang)不(bu)穩定,反應過后易生成(cheng)氧(yang)和水(shui)(shui),從而 =不會造成(cheng)二次污染。
2 臭氧(yang)可(ke)以凈化水質的(de)依據(ju)
由于臭氧的強氧化性, 使(shi)得它對(dui)水中的各(ge)種微生物均(jun)具有較好的殺滅效果。伍學洲(zhou)等(deng)在無菌(jun)罩(0.7m )通人(ren)臭(chou)(chou)氧,發現經臭(chou)(chou)氧作(zuo)用20min和(he)30min時大腸(chang)桿菌殺滅(mie)率為(wei)97.5% 和l00% ;對金黃色(se)葡(pu)萄球菌(jun)殺(sha)滅率為93 7% 和l00% ;對(dui)綠(lv)膿桿(gan)菌的殺滅率(lv)為84.6% 和89.8%Herbokd等(deng)報道20℃ 條件下將臭氧氣體(ti)通人流動的水(shui)中, 當水中臭氧(yang)濃(nong)度(du)達0.43mg/L時可(ke)將大(da)腸桿菌100% 殺滅 翟發林等報道(dao)在34℃ ±1℃ 時, 濃度為5.50mg/m 的臭氧可以(yi)在45min內(nei)將(jiang)100ml塑料瓶(ping)內(nei)滴染的枯草桿菌黑(hei)色變種(zhong)芽孢(bao)全部(bu)殺(sha)滅 白(bai)希堯等報道(dao),濃度(du)為1.5mg/L
的臭氧溶液僅需lmin即(ji)可將試驗(yan)中的黑曲霉(mei)和酵母(mu)等真菌100%,殺(sha)死,此外,臭氧(yang)對(dui)原蟲及其卵也(ye)有較好的殺(sha)滅作(zuo)用(yong)。
3 臭氧凈化水質的特點(dian)
3.1 由于臭氧的強氧化(hua)性(xing),養殖用(yong)淡水或海水中對魚類危害較大的亞硝酸(suan)鹽、硫化(hua)氫、氨態氰等(deng)均(jun)可被氧化(hua)為無毒(du)的NO 、SO 、N,等有機物(wu)(wu)(wu),同時無機物(wu)(wu)(wu)也可被降(jiang)解生成對(dui)生物(wu)(wu)(wu)無毒的(de)物(wu)(wu)(wu)質, 從而降低水中(zhong)的(de)生物耗氧量(liang)(BOD) 和(he)化學耗氧(yang)量(COD)
3.2 臭氧(yang)的(de)強氧(yang)化(hua)性可(ke)對藻類等原生動植物起到迅(xun)速的(de)殺滅作用,據(ju)孫曉紅等報道, 取赤潮海水進行30min臭氧(yang)處理后,紅色(se)赤(chi)潮海水完全氧(yang)化變為(wei)無色(se)透(tou)明狀,水中的夜光(guang)蟲全部(bu)被(bei)殺死呈(cheng)粉碎(sui)狀。
3.3 臭氧(yang)可對水中存在的危害(hai)水生物健康的病原菌起(qi)到迅速有(you)效的殺滅作用(yong) Kofich等比較了臭氧、CIO,、CI,、氯氮(dan)等對微笑隱孢子蟲卵的殺滅作用. 結果表明lrng/kg的臭氧(yang)作用5min可滅(mie)活90% 的蟲囊.而同濃度的CIO,經(jing)作用(yong)lh,CI,和氯氮均在(zai)濃度為80mg/kg且作(zuo)用90rain后才達到了同(tong)樣(yang)的作用效果。
3.4 由于臭氧在水中易分解為0,, 所以不但可(ke)(ke)起到殺菌消毒的作(zuo)(zuo)用,而且可(ke)(ke)使水體增氧,直到一舉兩(liang)得的作(zuo)(zuo)用
3.5 臭(chou)氧在(zai)凈化水(shui)(shui)質(zhi)的(de)過程中,不會改變水(shui)(shui)中的(de)原有(you)成分.能保持(chi)水(shui)(shui)中所含的(de)對水(shui)(shui)生動(dong)物有(you)益的(de)礦(kuang)物質(zhi)一
3.6 通過(guo)臭(chou)氧凈化水源的同(tong)時, 還可起到減少動物腸道內以宿主營養為生(sheng)的細菌數 .降低幼菌(jun)營養(yang)消耗,而(er)且(qie)使(shi)有益菌(jun)分(fen)泌的(de)(de)淀粉酶活性增強,提(ti)高了動(dong)物對(dui)食物營養(yang)成(cheng)分(fen)的(de)(de)利用(yong)效果,促使(shi)動(dong)物健康的(de)(de)生長(chang)
3.7 臭氧通(tong)過氧化(hua)絮凝作用對水質起(qi)到凈化(hua)作用, 不(bu)會產(chan)生二次污染物(wu)(wu),消毒(du)過程中產(chan)生的氧化物(wu)(wu)是無(wu)(wu)毒(du)、無(wu)(wu)味能生物(wu)(wu)降解的物(wu)(wu)質。
4 影(ying)響臭(chou)氧作用效果的因素
4.1 臭氧的濃(nong)度(du)任允許濃(nong)度(du)內, 一般(ban)加臭氧的濃度越高,殺滅細(xi)菌等(deng)的速度越快(kuai),作用效果越好,但應(ying)注意勿使其過量
4.2 水(shui)(shui)的(de)溫度(du)相同的(de)臭(chou)氧(yang)濃度(du),在不同的(de)水(shui)(shui)溫下(xia),溶于水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)量不同。水(shui)(shui)溫越低(di)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)溶解度(du)越高如30 時(shi),溶解(jie)度為22% ,lO 時(shi)為54% .0cc為69%
4.3 水中的(de)無(wu)機離子(zi)當水中存在較多無(wu)機離子(zi)時,會加速臭氧(yang)的(de)分解,從而(er)使臭氧(yang)的(de)濃度降低,妨礙殺(sha)菌(jun)的(de)效(xiao)率一
4.4 水中的(de)渾(hun)(hun)濁度(du)據報道(dao),當水的(de)渾(hun)(hun)濁度(du)在(zai)5mg/L以(yi)下時,對臭氧殺菌效果的影響不大,但當(dang)渾(hun)濁(zhuo)度在5mg/L以上(shang)時,則有(you)影響(xiang)。因(yin)為(wei)此時有(you)很大一部(bu)分(fen)的臭氧用于對有(you)機物及無機物的氧化分(fen)解上(shang)
5 水中殘余臭氧對(dui)水生生物(wu)的毒副(fu)作用
姜(jiang)國良(liang)等(2001)在臭氧(yang)對(dui)牙鲆和對(dui)蝦的急性毒(du)性試驗中(zhong)表(biao)明,當殘余臭氧(yang)濃度(du)為0.2~0.4mg/LH~經過l2h,牙鲆存活65% ;24h時為47% ;48h時為(wei)23% ; 當濃(nong)度(du)增加至0.5~0.8ml/L時,任何時段(duan)無一存活,Reid.B(1994)研究表(biao)明,l-5mg/1 的臭氧濃(nong)度(du)是蝦的致死濃(nong)度(du)。Hubbs研究發(fa)現魚(yu)類在(zai)殘留臭氧(yang)濃度較(jiao)高(gao)時(shi)的毒(du)(du)性反應(ying)(ying),主要是運動和呼吸異常,隨之失去平(ping)衡,魚(yu)時(shi)而亂游時(shi)而靜(jing)止,靜(jing)止時(shi)魚(yu)的側面(mian)或肚(du)皮朝上,最(zui)終導致魚(yu)類死亡因此,雖然臭氧(yang)可顯著凈化水(shui)質,增加魚(yu)蝦(xia)產量(liang),然而其對魚(yu)蝦(xia)等水(shui)生生物的毒(du)(du)性作(zuo)用也不可忽(hu)視,實際應(ying)(ying)用中應(ying)(ying)根(gen)據實際情況加以涮整(zheng)一當(dang)用于臭氧(yang)再循環水(shui)時(shi),要使(shi)用小劑量(liang)(一般為0.05~0.3mg/L)和短時(shi)間(jian)(O.3~2min)接觸一(yi)綜上所述(shu),由于臭(chou)氧本身所具有(you)的優點,如殺菌譜廣.作(zuo)用效(xiao)果快而(er)徹底(di),片且無二次污染.可(ke)通(tong)過分解(jie)無機物、有(you)機質等來凈化水(shui)質,并可(ke)增(zeng)加溶氧因(yin)此,臭(chou)氧是一(yi)種(zhong)理(li)想的殺菌消毒劑(ji),可(ke)廣泛(fan)地應用于養殖(zhi)及生(sheng)活用水(shui)水(shui)質處理(li)上 而且臭(chou)氧(yang)可(ke)明顯地(di)改善水(shui)質(zhi),用于(yu)循環養殖系統中(zhong)時,可(ke)大(da)量地(di)節(jie)約用水(shui),降低用于(yu)溫度控(kong)制所消耗的熱能一(yi)因(yin)此,從長(chang)遠(yuan)來看,應(ying)用臭(chou)氧(yang)進行水(shui)質(zhi)處理不失為~ 種經濟、有效(xiao)的水(shui)處理方法(fa)。
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