臭氧海水處理 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

1.1 實施地點與主要設(shè)備、材料本實驗使用江蘇省海水 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(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 實驗設(shè)計每個實驗組取苗20 個,放于500ml 瓷碗中,不投餌,不 充氣,設(shè)相應(yīng)對照組,按設(shè)定時間段記錄結(jié)果。實驗開始時間為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(yǎng)殖用水的COD 效果明顯,且作用時間短;處理水 經(jīng)7 小時后,水中臭氧量也降至0.09mg/L 左右。幾次實驗結(jié)果表明,臭氧含量降至最低值 0.06mg/L,24 小時內(nèi)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(dāng)海水有機質(zhì)含量較高時,大量的臭氧與其反應(yīng),則臭氧 的衰減更快。由表2 可見臭氧濃度隨時間變化的???系,同時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,海水的有機質(zhì)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(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)果表明有利于實驗苗種的脫殼變態(tài),促進其快速 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,未 區(qū)別計數(shù)其中的 Z,,Z:數(shù)量,未能統(tǒng)計出其變態(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)水中有機質(zhì)含量高時,下降速度更快。這是因為臭氧在水中分解產(chǎn) 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(zhuǎn)化、分解有機物。 因此在生產(chǎn)中,可根據(jù)水質(zhì)狀況,結(jié)合處理時間的控制,既經(jīng)濟又有效改善水質(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,本實驗結(jié)果與此一致;當(dāng)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(dāng)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(jù)實際情況,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)果表明有利于實驗苗種的脫殼變態(tài),促進其快速生長,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,未區(qū)別計數(shù)其中的 Z,,Z:數(shù)量,未能統(tǒng)計出其變態(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)。目前一些先進的臭氧處理系統(tǒng)中還采用了 配套的臭氧自動檢測和控制設(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℃時為 22%,在水溫為 10℃時為 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(jīng)???氧作用,能達到更好改善水質(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(yǎng)時間較短,在應(yīng)用臭氧濃度較高的水暫養(yǎng)時, 能促進甲殼類的變態(tài)。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(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。