臭氧海水處理 在水產養殖中的應用研究

1.1 實施地點與主要設備、材料本實驗使用江蘇省海水 技術和種苗繁育中心的臭氧處理系統。臭氧發生器的產臭氧量為100g/h,總功率為巧千瓦。 海水先經過一級、二級沉淀后,再進行臭氧處理。實驗用苗種為該中心培育或購進,第一組 為中華絨鰲蟹Z 期幼體,第二組為第10 天的三沈梭子蟹大眼幼體,第三組為體長1.2cm的 南美白對蝦苗。1.2 化學指標測定化學耗氧量用堿性KMn04 法,臭氧測定采用碘量滴定法, 檢測下限為0.06mg/Lo1.3 實驗設計每個實驗組取苗20 個,放于500ml 瓷碗中,不投餌,不 充氣,設相應對照組,按設定時間段記錄結果。實驗開始時間為2000 年5 月17 日。 2 結果與分析 2.1 臭氧處理水的COD 變化海水經臭氧處理后,由表1 可見:水中的COD 隨著時間加長 逐漸下降,臭氧濃度大時,COD 下降也相對較快,第一組COD 降至1.25mg/L 時間為3 小 時,第二組則需4.5 小時。臭氧處理降低養殖用水的COD 效果明顯,且作用時間短;處理水 經7 小時后,水中臭氧量也降至0.09mg/L 左右。幾次實驗結果表明,臭氧含量降至最低值 0.06mg/L,24 小時內未再下降。2.2 臭氧濃度在不同海水中隨時間變化情況處理用海水比重為 1.020,水溫為2390,pH 值為8.2,當海水有機質含量較高時,大量的臭氧與其反應,則臭氧 的衰減更快。由表2 可見臭氧濃度隨時間變化的???系,同時也反映出臭氧變化情況與水質有 關。第一組所用的海水為3 天前用臭氧處理過的,海水的有機質含量較低,則臭氧衰減時間 長,26 小時后才降為0.06mg/L;第二組處理用水為原海水,在9 小時后臭氧濃度約為0.06mg/L 2.3 臭氧處理水暫養苗種的影響從表3 結果看出,直接用0.82mg/L 的臭氧處理水,對培 養苗種未產生毒副作用,與對照組比較,結果表明有利于實驗苗種的脫殼變態,促進其快速 生長,第二組和第三組變態率均為 70%,對照組則完全沒發生變態。第一組在取樣時,未 區別計數其中的 Z,,Z:數量,未能統計出其變態比例。表4 是用較低濃度的臭氧水暫養苗種 的結果,試驗組與對照組無明顯區別。 3 討論 3.1 臭氧處理可迅速降低海水COD 值評價水質狀況的主要化學指標COD,在經臭氧處 理后可快速下降,而且當水中有機質含量高時,下降速度更快。這是因為臭氧在水中分解產 生的OH 氫氧基具有很強的氧化能力,其氧化還原電位達2.8V,能瞬間轉化、分解有機物。 因此在生產中,可根據水質狀況,結合處理時間的控制,既經濟又有效改善水質,滿足用水 要求。有關資料表明,臭氧處理能大幅度降低水中的主要毒害因子氨態氮和亞硝氮的含量。 臭氧應用于水產養殖具有廣闊的 前景。 3.2 所用臭氧濃度與水處理結果有明顯關系臭氧的減少有自然分解以及與其它物質反應 的化合消亡。臭氧在水中的半衰期為20 一25 分鐘,本實驗結果與此一致;當臭氧濃度大時, 臭氧分解更快,水中COD 可短時間被更快速除去。相對的,當臭氧濃度小時,其下降及分 解速度也慢,處理水中 COD 需更長時間。因此,根據實際情況,適當提高臭氧2.3 臭氧處 理水暫養苗種的影響從表結果看出,直接用 0.82mg/L 的臭氧處理水,對培養苗種未產生毒 副作用,與對照組比較,結果表明有利于實驗苗種的脫殼變態,促進其快速生長,第二組和 第三組變態率均為 70%,對照組則完全沒發生變態。第一組在取樣時,未區別計數其中的 Z,,Z:數量,未能統計出其變態比例。表4 是用較低濃度的臭氧水暫養苗種的結果,試驗組與 對照組無明顯區別。作用量有利于快速改善水質。目前一些先進的臭氧處理系統中還采用了 配套的臭氧自動檢測和控制設備,保證處理水中臭氧量在一定的范圍內。 3.3 海水的其他理化指標也對臭氧處理結果有影響臭氧的溶解度,在水溫為 30℃時為 22%,在水溫為 10℃時為 54%,低溫有利于臭氧的穩定;水的 pH 值、渾濁度等也影響臭氧 的氧化能力。生產中還應根據具體的養殖種類和系統運行方式等,來確定正確的臭氧投加量。 一般可將海水先進行初步過濾等處理后,再經???氧作用,能達到更好改善水質的目的。 3.4 臭氧處理水在養殖及苗種培育上的應用由于臭氧的不穩定性,處理后的水經適當放 置曝氣一段時間,應用于養殖、培苗中是安全的。孫廣明等(1998)研究得出,每天用臭氧水 換掉總水量的 1/4 左右,可大幅度提高鹵蟲的孵化率;應用臭氧水培育妒魚苗,使成活率從 一般的 43.8%提高到 78.6%。部分添加本實驗中臭氧濃度為 0.06mg/L 的海水,可使整個水 體的臭氧進一步減少達到相對的 安全水平。本實驗中幾種苗種的臭氧水暫養時間較短,在應用臭氧濃度較高的水暫養時, 能促進甲殼類的變態。朱福慶等(1999)利用臭氧水進行河蟹育苗,證明能有效地改善水體的 生態環境,提高出苗量。隨著各種水產高效模式的開發應用,臭氧技術在水處理的應用受到 越來越多的關注,與傳統的水凈化方法相比,其操作方便,占地少,無污染,高效率,適合 工廠化養殖的發展趨勢。