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全!终于把水产养殖「溶解氧」讲清楚了,建议收藏!

农财宝典水产版2018-06-05 10:06:05



溶氧知识


溶解氧,氧是气态存在水的分子间隙中,水在一定温度下溶入气体的量是一定的,温度越高溶入的气体就越少,盐度越高溶解氧也就越少。就像一桶沙子可以倒进去水一样,当水把沙子空间充满后就不可能再加进去一样,所以,水分子的间隙被别的气充满后氧也不能溶入,爆塘就是水中的有害气体过多,水分子的间隙被有害气体充满加不上氧所造成的。

水体溶氧是利用物理作用,使缔合的大的水分子团分散成为独立的单个分子,增加了水分子间的空隙率,同时将氧气分子同样细化后,溶入到水分子间的空隙里。提高了水、气分子的活性、活力及活化能力,增加了接触面积,提高了气、液均质混合及传质速度,改变了物质反应环境,提高了体系界面自由能及浓度扩散传递推力。

水分子是聚合为大的分子团存在

水分子是H2O,通常情况下:水分子是聚合为大的分子团存在,其活性下降,自净能力丧失,水质恶化,自然界是通过水的流动、撞击使水分子团变小,以增加其活性,但是经过一段时间的滞留,其又聚合为大的水分子团。

小水分子团水能使溶氧能力成倍增加

将水分子团变小,使水中的饱和溶氧量提高3-5倍,也就是当常温下水的饱和溶氧量为10mg/L,使其达到30 mg/L(无驱动力)或50mg/L(有驱动力),氧利用率达90%以上,现有技术为氧利用率30-60%。

使用膜技术也可以达到如此高的饱和溶氧,但是其设备价格高出溶氧机十至几十倍,同时其使用条件苛刻无法用于污水处理,只能做饮用富氧水,应用范围极窄。

细分子化技术

污水经细分子化装置细化以后,提高了水、气和水中物质的活性、活力及活化能力,增加了接触面积,提高了气、固、液均质混合及传质速度,改变了物质反应环境,提高了体系界面自由能及浓度扩散传递推力,从而有效地提高了各种物质在水中的溶解能力,为微生物的生长和繁殖,提供了适宜的环境。

溶解氧的饱和度

   饱和度是表示溶氧含量的另一种方法,溶解氧饱和度%=溶解氧的实测含量÷实测条件下溶解氧的饱和含量×100% 。饱和度对于判断水体--空气之间进行氧气交换的方向,甚为方便。当饱和度小于100%、溶氧未达饱和时,水可以从空气溶解吸收O2;反之,当溶氧饱和度大于100%、过饱和时,就有氧气从水中溢出,进入空气。

超饱和溶解氧不立即成为气泡溢出的原因

   气体要成气泡溢出,气泡内的气压一定要大于外压。溶解氧要成为氧气气泡逸入空气,就要求氧气气泡内的压力超过一个大气压,相应的溶氧含量大约是饱和含量的5倍。正因为这一原因,在养殖水体或水域内,有时可以看到饱和度高达200250%的溶解氧,而且可以维持几小时过饱和状态不变。



溶氧必须重视


养殖环境的溶氧含量直接影响对虾的代谢强度,从而影响其生长。利用机械空气增氧水体中的DO含量保持在5 mg/L都比较困难。很多养殖户在养殖中出现各种各样的问题,鱼在养,养不好,投入多,无效益,大多与溶氧达不到需求有关。

溶氧量充足的好处:可以改善鱼类栖息的生活环境;降低氨氮、亚硝酸态氮、硫化氢等有毒物质的浓度溶解氧是鱼类赖以生存的必要条件,传统养鱼,以鱼浮头作为加氧的标志,鱼游到水面上呼吸,至少缺氧3个小时以上,此时加氧就太迟了,那是在做救护,是在做鱼虾生病后的治疗。这种情况下,鱼的成长会受阻,抵抗力会明显下降。保持氧量高的区别在于是让鱼虾始终处于一个良好的生长环境,鱼虾的新陈代谢越旺盛,鱼虾不生病,少不生病,提高生长速度,饵料利用率高,使水产养殖得以稳产、高产。

以下是部分有关溶氧的调查数据

溶氧量与摄食量:溶氧量5mg/L以上,鱼类摄食正常;溶氧量降为4mg/L,鱼类摄食量下降13%;溶氧量降为2mg/L,鱼摄食量下降54%,生长停滞,开始出现浮头现象;溶氧量降为1mg/L,鱼虾类基本不吃食,而且浮游出水面,形成浮头现象;溶氧量降为0.5mg/L,,鱼虾类在几小时就会全部窒息死亡。

温水性鱼类:要保证鱼虾正常快速省长,溶氧量24小时中8小时溶解氧含量不能低于4mg/L,16小时保证在5mg/L以上,,何时候都不能低于2毫克/升。

冷水性鱼类:溶解氧的临界浓度为2~3毫克/升。

金鱼金鱼要求水中的溶氧量在3毫克/升以上,溶氧量越高,变色速度也越快。如果下降到1毫克/升,金鱼就会浮头,变色慢且无光泽。

草鱼、鲢、鳙青鱼、鲢、鳙在水中溶氧低于1毫克/升时开始浮头,当低于0.4毫克/升时就窒息死亡;

鲤、鲫鲤、鲫的窒息范围为0.1-0.4毫克/升

草鱼草鱼在5.5毫克/升溶氧的水体生长比2.7毫克/升增肉率提高9.88倍,饲料系数降低5.5倍。

鲶鱼在美国的一个实验中,将增氧的鲶鱼水塘同不增氧的比较,在同等投资的情况下,增氧的水塘获利多92%。

河蟹河蟹育苗场:溶氧8.4毫克/升, 70公斤苗/亩;溶氧6.6毫克/升, 50公斤苗/亩;比未增氧的土池育苗高出更多,而且蟹苗病少、活泼、个体大、培育豆扣蟹种成活率高,能长大蟹溶氧。

溶氧含量降低到3mg/L以下时,对虾摄食量明显减少;溶氧含量降低到2mg/L以下时,对虾几乎不摄食。对虾集约化养殖中溶氧含量最好控制在7mg/L以上,对虾生长较快。

溶氧量与饲料系数:溶氧量从7.6 mg/L下降到3.1 mg/L,饲料系数提高5.6倍、而生长速度却降低9倍至10倍。

缺氧的危害缺氧的水体会造成水中有机物、氨氮等厌氧分解,产生亚硝酸盐等一些有毒物质,缺氧的水体还容易滋生细菌,造成养殖生物的大量死亡。可引起严重贫血、生长缓慢、背部体色变淡、唇肥大等,低氧状态下呼吸受阻,鱼虾会只进食却停止生长,消耗自身的能量。当溶氧低于其最低限度时就会引起窒息死亡。不同养殖种类、不同年龄及不同季节对池水溶氧的要求各不相同。



耗氧量、耗氧率及窒息点参考


对虾耗氧量、耗氧率及窒息点

亲虾耗氧量7.41—22.38ml/尾h,平均值为16.28 ml/尾h。

幼虾耗氧量1.05—3.20 ml/尾h,平均值为1.98 ml/尾h。

幼虾的耗氧量只是亲虾耗氧量的12.2%。

亲虾耗氧率0.111—0.302ml/g.h,平均值为0.236 ml/g.h。

幼虾耗氧率0.253—0.442 ml/g.h,平均值为0.352 ml/g.h。

亲虾的耗氧率只是幼虾耗氧率的67.0%。

亲虾窒息点1.57—1.82ml/L。

幼虾窒息点0.32—    ml/L。

亲虾平均体重74.0克,耗氧量20.23ml/尾h, 耗氧平均值为0.253 ml/g.h。

亲虾窒息点1.61ml/L

亲虾平均体重66.8克,耗氧量13.73ml/尾h, 耗氧平均值为0.205 ml/g.h。

亲虾窒息点1.81ml/L

耗氧量24.42ml/尾h,减少到17.70ml/尾h, 耗氧率由0.330ml/g.h。降低到0.239ml/g.h。说明溶氧偏低,呼吸强度受到抑制,也就影响了新陈代谢,对生、发育、繁殖不利、

不同鱼的耗氧率

鲢:在27℃时,鲢夏花耗氧率是620mg/kg.h。

鳙:在27℃时,鳙夏花耗氧率是430mg/kg.h。

黄颡鱼:耗氧率随体重增加而降低,而耗氧量和窒息点随体重的增加而上升;

体长9.43cm、体重16.58g:耗氧率为0.1264mg/g·h,耗氧量2.0946mg/尾·h,窒息点0.398mg/L;平均体长7.16cm、体重7.07g:耗氧率为0.1533mg/g·h,耗氧量1.0841mg/尾·h,窒息点0.208mg/L。

乌鳢、胡子鲶具辅助呼吸器官,耐低氧力强,耐运能力也大大提高。

罗非鱼罗非鱼耗氧量为0.3g/kg.h,排氨量为0.57g/kg.d,即0.024g/kg.h

根据硝化反应式,每硝化1 g氨氮需耗氧4.57g,则硝化反应需氧0.109/kg.h

鱼的耗氧率鱼的耗氧率,随鱼的品种、大小、活动情况、温度、营养状况和其他因素的不同而异。

运动增加耗氧量在静止状态下,水温17^20℃时,一般淡水鱼的耗氧范围为65~210mg/kg.h;强迫活动的鱼,在20℃时,耗氧范围为766~888 mg/kg.h。强迫尼罗罗非鱼以30厘米/秒的速度游动,在26℃时耗氧为300mg/kg.h;而以60厘米/秒的速度游动,耗氧增至458 mg/kg.h。

温度增加耗氧量适度活动的白给鱼,在11℃时耗氧为60 mg/kg.h,而在25℃时耗氧增至276 mg/kg.h。

摄食增加耗氧量刚摄食的河豚鱼比断食鱼的耗氧快。含氧量为7毫克/升的水体,在28℃时的耗氧位为:刚摄食的鱼120 mg/kg.h,摄食一小时后的鱼680 mg/kg.h,断食一夜后380 mg/kg.h,断食三天后290 mg/kg.h,断食九天后290 mg/kg.h。纶鱼在溶氧童高的水中比溶氧量低时耗氧多。单位重量小的鱼比大的鱼耗氧量多。胖给鱼比瘦给鱼的耗氧多。



溶氧混合器


纯氧增氧系统包括供氧系统和溶氧系统:

供氧系统制氧对溶氧系统供氧

溶氧系统制取高浓度氧气溶解水。

供氧系统:由空压机、冷干机、空气净化器、制氧机组成,通过管道依次相连,产生的纯度高于90%的氧气。

溶氧系统:由水泵,溶氧器组成,在溶氧器内氧气与水进行互溶得到高浓度的溶氧水,高浓度溶氧水释放到水体中实现增氧。

纯氧增氧系统设置控制系统控制其自行启动增氧,或增设监测系统根据各项指标实时调节控制增氧的启闭及流量。

纯氧增氧系统具有低能耗、高效率等特点。

溶氧混合器工作原理

溶氧器的工作原理是将水和氧气同时注入溶氧器腔体的内,溶氧器是无堵塞型溶氧混合器,溶氧器腔体的特殊设计所产生的强烈剪切及搅拌作用促使水、气双膜界面高频振荡,使气泡和水分子团直径大幅度减小,气泡和水分子团数目急剧增加,大大增加了气泡和水分子团的接触面积、极大降低了传质阻力。从而获得极高的溶氧效果和氧的利用率。

纯氧增氧机结构特点:
1.结构紧凑,高性能,低损耗
2.重量轻,易安装,易操作
3.充氧角度可作全方位调整
4.不受水深限制
5.耐腐蚀
6.冬季结冰地区尤为适用

纯氧增氧性能优点

1到水体各处以达到迅速增氧彻底循环

3.能产生充足的溶氧,并能消除毒气,臭气

3.降低NH3,NO2和NO3指数

4.改善水质和生态系统

5.提高水产物种对饲料的吸收,增加平均重量

6.提高水产物种存活率

7.纯氧增氧稳定、高效,可有效地降低养殖风险,提高养殖成功率。

8.纯氧增氧与机械增氧的增氧的运行成本相当。

9.不产生噪音、无油渍污染、不受外界气压等环境因素的影响.

10.不会对养殖生物造成机械损伤。

          11.氧在水中滞留的时间长,增氧的效果好。



纯氧增氧


水产养殖要想获得高产、高效,都离不开一个最基本、最重要的条件——增氧。溶氧量是水中生物生存的关键指标之一,一般来说达到5-8mg/L的溶氧量就可以,一些特别品种需要10-12mg/L甚至是更高的溶氧含量。

溶氧量充足可以改善鱼类栖息的生活环境,降低氨氮、亚硝酸态氮、硫化氢等有毒物质的浓度。鱼虾生活在溶氧不足的水中,体质将下降,对疾病抵抗力降低,发病率升高,在低氧环境下寄生虫病也易于蔓延。

目前国内的养殖现状可以说基本达不到上述要求,可以说甚至相当一部分养殖水产品是生活在缺氧的死亡线上。

在工厂化高密度养殖系统中,鱼类正常生长的溶解氧应该达到饱和溶解度的70%,或者在6mg/L以上。

空气增氧,空气含氧量低,只适合于养鱼密度较小(载鱼量小于10千克/立方米)的开放式工厂化养鱼厂。而且,用空气增氧,空气中氧只占21%,也就是说,压进水中的空气有4/5的气体在水中是不起作用的,是一种无形的能源浪费。空气增氧最高在净水中只能达到7-8.5mg/L,只能基本满足通常养殖密度鱼的耗氧量。在密度高,喂食量大,水质差或大气压比较低的情况下,有时仅能达到2-3mg/L,甚至更低,很难满足鱼的供氧需求,从而导致鱼的体弱多病或缺氧死亡。



制氧机


只有采用纯氧增氧才能达到高密度养殖的溶氧需求。使用氧气瓶或制氧机作为氧源,通过纯氧增氧机将氧气和水充分混合,制成高氧水注入养殖鱼池中。通过控制高氧水的流量来来确保养殖池塘的溶氧含量,

纯氧增氧,氧气来自制氧机(含氧量大于90%),适合于养鱼密度高(载鱼量大于20千克/立方米)的封闭式循环流水养鱼厂。



纯氧增氧装置增氧速度快,稳定性好,纯氧利用率达到95%,经济,环保。

纯氧增氧装置减少空气和养殖水体的接触,减少空气对水产养殖的疾病传播,更加卫生和环保。

应用领域:

高密度池塘养殖,循环水养殖,工厂化养殖,深井水预增氧,冬季冰下养殖,活鱼运输,鱼市和超市,饭店鱼暂养提供增氧。



微孔增氧


微孔增氧优点()改善养殖水体生态环境。曝气增氧在水体底部产生的气泡流范围广,一般水深在2m时,雾化型气泡可扩散到34m;一个直径在1.2m的水下式增氧盘产生旋涡型气泡水流,有效增氧面积为35㎡。充足的气流与大面积的水面接触,能保证水体底部的溶解氧在6.5mg/l,加速水体底部沉积的有机物和亚硝酸盐等有害物质的氧化分解,并能把有害有毒气体带出水面,从而改善和稳定水质,为鱼虾蟹创造适宜的生长环境,可减少病害的发生。

 

微孔增氧优点(二)可显提高养殖密度。爆气增氧为静态的水底部增氧,整个水体有效溶解氧充足,提高了水体各层空间养殖对象的活动能力,增加食欲,缩短养殖周期,为增加水体生物负载创造了条件。如养殖南美白对虾,采用水下式曝气增氧法,亩放养密度可为810万尾,产量可达1000kg左右。由于该增氧法能改善和稳定水质环境,减少应激和其他疾病的产生,提高了成活率,增加食欲与生长速度。


来源 | 山东远图环境技术有限公司




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