臭氧海水處理 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

1.1 實(shí)施地點(diǎn)與主要設(shè)備、材料本實(shí)驗(yàn)使用江蘇省海水 技術(shù)和種苗繁育中心的臭氧處理系統(tǒng)。臭氧發(fā)生器的產(chǎn)臭氧量為100g/h,總功率為巧千瓦。 海水先經(jīng)過一級、二級沉淀后,再進(jìn)行臭氧處理。實(shí)驗(yàn)用苗種為該中心培育或購進(jìn),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(xué)指標(biāo)測定化學(xué)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)組取苗20 個(gè),放于500ml 瓷碗中,不投餌,不 充氣,設(shè)相應(yīng)對照組,按設(shè)定時(shí)間段記錄結(jié)果。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)間為2000 年5 月17 日。 2 結(jié)果與分析 2.1 臭氧處理水的COD 變化海水經(jīng)臭氧處理后,由表1 可見:水中的COD 隨著時(shí)間加長 逐漸下降,臭氧濃度大時(shí),COD 下降也相對較快,第一組COD 降至1.25mg/L 時(shí)間為3 小 時(shí),第二組則需4.5 小時(shí)。臭氧處理降低養(yǎng)殖用水的COD 效果明顯,且作用時(shí)間短;處理水 經(jīng)7 小時(shí)后,水中臭氧量也降至0.09mg/L 左右。幾次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,臭氧含量降至最低值 0.06mg/L,24 小時(shí)內(nèi)未再下降。2.2 臭氧濃度在不同海水中隨時(shí)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(dāng)海水有機(jī)質(zhì)含量較高時(shí),大量的臭氧與其反應(yīng),則臭氧 的衰減更快。由表2 可見臭氧濃度隨時(shí)間變化的???系,同時(shí)也反映出臭氧變化情況與水質(zhì)有 關(guān)。第一組所用的海水為3 天前用臭氧處理過的,海水的有機(jī)質(zhì)含量較低,則臭氧衰減時(shí)間 長,26 小時(shí)后才降為0.06mg/L;第二組處理用水為原海水,在9 小時(shí)后臭氧濃度約為0.06mg/L 2.3 臭氧處理水暫養(yǎng)苗種的影響從表3 結(jié)果看出,直接用0.82mg/L 的臭氧處理水,對培 養(yǎng)苗種未產(chǎn)生毒副作用,與對照組比較,結(jié)果表明有利于實(shí)驗(yàn)苗種的脫殼變態(tài),促進(jìn)其快速 生長,第二組和第三組變態(tài)率均為 70%,對照組則完全沒發(fā)生變態(tài)。第一組在取樣時(shí),未 區(qū)別計(jì)數(shù)其中的 Z,,Z:數(shù)量,未能統(tǒng)計(jì)出其變態(tài)比例。表4 是用較低濃度的臭氧水暫養(yǎng)苗種 的結(jié)果,試驗(yàn)組與對照組無明顯區(qū)別。 3 討論 3.1 臭氧處理可迅速降低海水COD 值評價(jià)水質(zhì)狀況的主要化學(xué)指標(biāo)COD,在經(jīng)臭氧處 理后可快速下降,而且當(dāng)水中有機(jī)質(zhì)含量高時(shí),下降速度更快。這是因?yàn)槌粞踉谒蟹纸猱a(chǎn) 生的OH 氫氧基具有很強(qiáng)的氧化能力,其氧化還原電位達(dá)2.8V,能瞬間轉(zhuǎn)化、分解有機(jī)物。 因此在生產(chǎn)中,可根據(jù)水質(zhì)狀況,結(jié)合處理時(shí)間的控制,既經(jīng)濟(jì)又有效改善水質(zhì),滿足用水 要求。有關(guān)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(tài)氮和亞硝氮的含量。 臭氧應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖具有廣闊的 前景。 3.2 所用臭氧濃度與水處理結(jié)果有明顯關(guān)系臭氧的減少有自然分解以及與其它物質(zhì)反應(yīng) 的化合消亡。臭氧在水中的半衰期為20 一25 分鐘,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與此一致;當(dāng)臭氧濃度大時(shí), 臭氧分解更快,水中COD 可短時(shí)間被更快速除去。相對的,當(dāng)臭氧濃度小時(shí),其下降及分 解速度也慢,處理水中 COD 需更長時(shí)間。因此,根據(jù)實(shí)際情況,適當(dāng)提高臭氧2.3 臭氧處 理水暫養(yǎng)苗種的影響從表結(jié)果看出,直接用 0.82mg/L 的臭氧處理水,對培養(yǎng)苗種未產(chǎn)生毒 副作用,與對照組比較,結(jié)果表明有利于實(shí)驗(yàn)苗種的脫殼變態(tài),促進(jìn)其快速生長,第二組和 第三組變態(tài)率均為 70%,對照組則完全沒發(fā)生變態(tài)。第一組在取樣時(shí),未區(qū)別計(jì)數(shù)其中的 Z,,Z:數(shù)量,未能統(tǒng)計(jì)出其變態(tài)比例。表4 是用較低濃度的臭氧水暫養(yǎng)苗種的結(jié)果,試驗(yàn)組與 對照組無明顯區(qū)別。作用量有利于快速改善水質(zhì)。目前一些先進(jìn)的臭氧處理系統(tǒng)中還采用了 配套的臭氧自動(dòng)檢測和控制設(shè)備,保證處理水中臭氧量在一定的范圍內(nèi)。 3.3 海水的其他理化指標(biāo)也對臭氧處理結(jié)果有影響臭氧的溶解度,在水溫為 30℃時(shí)為 22%,在水溫為 10℃時(shí)為 54%,低溫有利于臭氧的穩(wěn)定;水的 pH 值、渾濁度等也影響臭氧 的氧化能力。生產(chǎn)中還應(yīng)根據(jù)具體的養(yǎng)殖種類和系統(tǒng)運(yùn)行方式等,來確定正確的臭氧投加量。 一般可將海水先進(jìn)行初步過濾等處理后,再經(jīng)???氧作用,能達(dá)到更好改善水質(zhì)的目的。 3.4 臭氧處理水在養(yǎng)殖及苗種培育上的應(yīng)用由于臭氧的不穩(wěn)定性,處理后的水經(jīng)適當(dāng)放 置曝氣一段時(shí)間,應(yīng)用于養(yǎng)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(yīng)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(shí)驗(yàn)中臭氧濃度為 0.06mg/L 的海水,可使整個(gè)水 體的臭氧進(jìn)一步減少達(dá)到相對的 安全水平。本實(shí)驗(yàn)中幾種苗種的臭氧水暫養(yǎng)時(shí)間較短,在應(yīng)用臭氧濃度較高的水暫養(yǎng)時(shí), 能促進(jìn)甲殼類的變態(tài)。朱福慶等(1999)利用臭氧水進(jìn)行河蟹育苗,證明能有效地改善水體的 生態(tài)環(huán)境,提高出苗量。隨著各種水產(chǎn)高效模式的開發(fā)應(yīng)用,臭氧技術(shù)在水處理的應(yīng)用受到 越來越多的關(guān)注,與傳統(tǒng)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(yǎng)殖的發(fā)展趨勢。