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一文教你做高產的工廠化“氧”殖!

2019-7-31 10:30| 發布者: 御城雪| 查看: 10359| 評論: 0|來自: 山東遠圖環境技術有限公司、水產黑匣子

摘要: 中國水產頻道報道,水體中的溶氧是指以分子狀態溶解于水中的氧氣單質,而不是化合態的氧元素或者常見的氧氣泡。
  中國水產頻道報道,

  知道增氧增產,卻不懂增加溶氧?

  水體中的溶氧是指以分子狀態溶解于水中的氧氣單質,而不是化合態的氧元素或者常見的氧氣泡。氧氣在水中的溶入(溶解)和解析(逸散)是一個動態可逆過程,當溶入和解析速率相等時,即達到溶氧的動態平衡,此時水中溶氧的濃度即為該條件下溶氧的飽和含量,即飽和溶氧量。

  跟溶解氧變化關系最緊密的就是溫度,在不同溫度情況下,飽和溶解氧當然是不同的,水溫越低溶氧相對越高,這就是為什么夏天更容易缺氧。


  無論什么溶氧方式,要想把溶氧做好,還有一點至關重要,就是讓水動起來,上下左右做運動,用純氧的情況下,羅茨風機起到的作用就是攪動水體,也便于排污,可以減少開機次數。

  分享一些工廠化納米管和曝氣頭的常見布置方案,僅供參考。












  增氧設備盤點

  水產中基本沒有沒用過氣石和氣泵的。氣泵負責將氧氣通入水中,氣石將氣體氣泡化,增加氣液交換面積。家里養熱帶魚就是最簡單的氣泵加氣石組合。


  在此基礎上,根據需要曝氣的壓力和氣量的不同,延伸出了不同原理的氣泵,比如離心式鼓風機和空壓機。

  離心式鼓風機簡單講是依靠高速旋轉的葉輪將氣體從軸心“甩”到殼體處,出口處的壓力與流量是線型比例關系。離心式鼓風機優點是氣量大且穩定,缺點是在高壓力的情況下需要功率比較高。

  空壓機是利用氣缸內部轉子間的推擠使氣體達到比較大的壓力,壓力突破一定值后就產生了輸送效果,例如羅茨風機。羅茨風機的特點是在一定壓力范圍內氣量可以保持穩定,但是在高壓力時氣量較小,且無法變頻。


  因此,通常鼓風機加氣石/氣盤的組合是各大漁場最常見的組合,而較深的水深加曝氣盤就會用到羅茨風機,曝氣盤的細密氣孔會產生較大的氣阻。在這些組合里一般都是曝的空氣。氣石曝空氣雖然便宜易用,但是溶氧效率僅有3~7%,而且氣石在水中容易長菌或者結垢,降低曝氣效率,增加能耗。因此此種組合僅適用于低密度養殖以及水交換量比較大的系統。

  在高密度養殖中(大于30kg/m3),純氧才是正解。不僅溶氧效率高,也減少了空氣中氮氣的溶解。純氧的來源一般有三種,高壓氧、液氧和制氧機。

  高壓氧儲存在氣瓶中,罐體一般不超過7m3,就是那種潛水員背的跟個魚雷似的,里面壓力在170個大氣壓。多個氣瓶可用閥組連接增加供氣量,但仍受限于供氧量,這種方式大多用于緊急情況備用。

  液氧則儲存在特制的杜瓦罐(Dewar’s)中。杜瓦罐罐體采用超真空絕熱的不銹鋼材質,專門為儲存運輸低溫液態氣體而制。一只6L的杜瓦罐儲存的氧量抵得上30瓶同樣體積的氣瓶。大的杜瓦罐可以儲存40噸液氧,適用于大型養殖場的長期供氧。液氧通過蒸發器吸熱氣化,通過閥門調節壓力自動傳送至水體里,不受電力供應影響。配合以陶瓷微孔氣石,作為緊急增氧使用,已基本成為標配。


  制氧機利用氧氣和氮氣在氟石分子篩中的擴散速率的不同,輔以壓力變化,達到反復提取氧氣的目的。制氧機制氧效率很高,商用制氧機制氧量可達0.5至14kg/h不等,所制氧氣純度在85%~95%。這部分內容可參考文章(遠圖環境制氧機:“一度電產生一公斤氧氣”)

  制氧機由于需要電力,在電力中斷時即停止制氧,需以液氧罐等作為備用氧源。另外對于大型養殖場,單純使用制氧機的運行成本偏高,還有維護的問題,所以一般建議用于年產量在100噸以下的漁場可能比較劃算。

  U型管的使用也同樣如此。利用U型連通器原理,氧氣從入口處添加,隨水流至U型管底部時,由于水壓的作用提高溶氧效率,溶氧可達到20mg/L以上。U型管可做成U型,也可做成豎井。這種方法無需額外的能耗。但由于U型管的鋪設需要掘地幾十米,對地質要求高且麻煩,目前已較少采用,


  類似的設計目前應用較多的是氧氣錐。氧氣錐利用水流向下而氣泡向上的原理使氣泡平衡的懸浮在水體中,直至完全溶解。溶氧效率可達到100%,溶氧濃度可高達90mg/L。如此高效的溶氧需配合一個水泵提供適當的流速,并且一般設計到旁路即可。

  填充塔源自工業上氣液交換應用。圓柱體塔身豎立放置,里面填充著高比表面積的填料。水自上而下,空氣或氧氣自下而上注入,利用填料的分散特性提高了氣液交換面積。


  相信很多養殖實驗室里也都用過填充柱。



  如果塔頂端開口,則填充塔還可以起到脫氣的效果。同時填料的細孔可以吸附雜質,并且表面會形成生物膜,變成硝化反應的場所。如此一來,填充塔就成了寶塔,兼具增氧、脫氣、吸附、硝化的作用。可是樣樣全,通常是樣樣不精。吸附的雜質多了又得不到及時清理,不僅硝化反應無法有效進行,還創造了厭氧環境。

  這種填充塔后來幾經改良,變幻出多個不同的版本,比如塔身由圓柱體變為分割式立方體并采用回型設計,使用浮珠作為填料,同時增加了反沖洗功能。據說整體效能提升了不少,然而總沒見到大規模應用。(本文轉自【山東遠圖環境技術有限公司、水產黑匣子】。如有版權問題,敬請聯系wx@fishfirst.cn
  


  【關鍵字】:增氧  溶氧  設備  水產養殖
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