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一文教你做高产的工厂化“氧”殖!

2019-7-31 10:30| 发布者: 御城雪| 查看: 20466| 评论: 0|来自: 山东远图环境技术有限公司、水产黑匣子

摘要: 中国水产频道报道,水体中的溶氧是指以分子状态溶解于水中的氧气单质,而不是化合态的氧元素或者常见的氧气泡。
  中国水产频道报道,

  知道增氧增产,却不懂增加溶氧?

  水体中的溶氧是指以分子状态溶解于水中的氧气单质,而不是化合态的氧元素或者常见的氧气泡。氧气在水中的溶入(溶解)和解析(逸散)是一个动态可逆过程,当溶入和解析速率相等时,即达到溶氧的动态平衡,此时水中溶氧的浓度即为该条件下溶氧的饱和含量,即饱和溶氧量。

  跟溶解氧变化关系最紧密的就是温度,在不同温度情况下,饱和溶解氧当然是不同的,水温越低溶氧相对越高,这就是为什么夏天更容易缺氧。


  无论什么溶氧方式,要想把溶氧做好,还有一点至关重要,就是让水动起来,上下左右做运动,用纯氧的情况下,罗茨风机起到的作用就是搅动水体,也便于排污,可以减少开机次数。

  分享一些工厂化纳米管和曝气头的常见布置方案,仅供参考。












  增氧设备盘点

  水产中基本没有没用过气石和气泵的。气泵负责将氧气通入水中,气石将气体气泡化,增加气液交换面积。家里养热带鱼就是最简单的气泵加气石组合。


  在此基础上,根据需要曝气的压力和气量的不同,延伸出了不同原理的气泵,比如离心式鼓风机和空压机。

  离心式鼓风机简单讲是依靠高速旋转的叶轮将气体从轴心“甩”到壳体处,出口处的压力与流量是线型比例关系。离心式鼓风机优点是气量大且稳定,缺点是在高压力的情况下需要功率比较高。

  空压机是利用气缸内部转子间的推挤使气体达到比较大的压力,压力突破一定值后就产生了输送效果,例如罗茨风机。罗茨风机的特点是在一定压力范围内气量可以保持稳定,但是在高压力时气量较小,且无法变频。


  因此,通常鼓风机加气石/气盘的组合是各大渔场最常见的组合,而较深的水深加曝气盘就会用到罗茨风机,曝气盘的细密气孔会产生较大的气阻。在这些组合里一般都是曝的空气。气石曝空气虽然便宜易用,但是溶氧效率仅有3~7%,而且气石在水中容易长菌或者结垢,降低曝气效率,增加能耗。因此此种组合仅适用于低密度养殖以及水交换量比较大的系统。

  在高密度养殖中(大于30kg/m3),纯氧才是正解。不仅溶氧效率高,也减少了空气中氮气的溶解。纯氧的来源一般有三种,高压氧、液氧和制氧机。

  高压氧储存在气瓶中,罐体一般不超过7m3,就是那种潜水员背的跟个鱼雷似的,里面压力在170个大气压。多个气瓶可用阀组连接增加供气量,但仍受限于供氧量,这种方式大多用于紧急情况备用。

  液氧则储存在特制的杜瓦罐(Dewar’s)中。杜瓦罐罐体采用超真空绝热的不锈钢材质,专门为储存运输低温液态气体而制。一只6L的杜瓦罐储存的氧量抵得上30瓶同样体积的气瓶。大的杜瓦罐可以储存40吨液氧,适用于大型养殖场的长期供氧。液氧通过蒸发器吸热气化,通过阀门调节压力自动传送至水体里,不受电力供应影响。配合以陶瓷微孔气石,作为紧急增氧使用,已基本成为标配。


  制氧机利用氧气和氮气在氟石分子筛中的扩散速率的不同,辅以压力变化,达到反复提取氧气的目的。制氧机制氧效率很高,商用制氧机制氧量可达0.5至14kg/h不等,所制氧气纯度在85%~95%。这部分内容可参考文章(远图环境制氧机:“一度电产生一公斤氧气”)

  制氧机由于需要电力,在电力中断时即停止制氧,需以液氧罐等作为备用氧源。另外对于大型养殖场,单纯使用制氧机的运行成本偏高,还有维护的问题,所以一般建议用于年产量在100吨以下的渔场可能比较划算。

  U型管的使用也同样如此。利用U型连通器原理,氧气从入口处添加,随水流至U型管底部时,由于水压的作用提高溶氧效率,溶氧可达到20mg/L以上。U型管可做成U型,也可做成竖井。这种方法无需额外的能耗。但由于U型管的铺设需要掘地几十米,对地质要求高且麻烦,目前已较少采用,


  类似的设计目前应用较多的是氧气锥。氧气锥利用水流向下而气泡向上的原理使气泡平衡的悬浮在水体中,直至完全溶解。溶氧效率可达到100%,溶氧浓度可高达90mg/L。如此高效的溶氧需配合一个水泵提供适当的流速,并且一般设计到旁路即可。

  填充塔源自工业上气液交换应用。圆柱体塔身竖立放置,里面填充着高比表面积的填料。水自上而下,空气或氧气自下而上注入,利用填料的分散特性提高了气液交换面积。


  相信很多养殖实验室里也都用过填充柱。



  如果塔顶端开口,则填充塔还可以起到脱气的效果。同时填料的细孔可以吸附杂质,并且表面会形成生物膜,变成硝化反应的场所。如此一来,填充塔就成了宝塔,兼具增氧、脱气、吸附、硝化的作用。可是样样全,通常是样样不精。吸附的杂质多了又得不到及时清理,不仅硝化反应无法有效进行,还创造了厌氧环境。

  这种填充塔后来几经改良,变幻出多个不同的版本,比如塔身由圆柱体变为分割式立方体并采用回型设计,使用浮珠作为填料,同时增加了反冲洗功能。据说整体效能提升了不少,然而总没见到大规模应用。(本文转自【山东远图环境技术有限公司、水产黑匣子】。如有版权问题,敬请联系wx@fishfirst.cn
  


  【关键字】:增氧  溶氧  设备  水产养殖
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