工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的增氧技術(shù)探討

○劉俊強(qiáng)

?

工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的增氧技術(shù)探討

○劉俊強(qiáng)

工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖是指借助現(xiàn)代設(shè)備與控制技術(shù)構(gòu)建的養(yǎng)殖系統(tǒng)。在增氧條件下，工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的溶解氧＞5mg/L，遠(yuǎn)高于國家3mg/L的標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)殖密度＞100kg/m3，也遠(yuǎn)高于空氣增氧時(shí)養(yǎng)殖密度的30～50kg/m3，可見增氧可以在保障魚類正常生長的基礎(chǔ)上，增加養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，分析探討工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的增氧技術(shù)對推動(dòng)養(yǎng)殖企業(yè)發(fā)展有著重要的意義。

1　增氧技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

水體中的溶解氧主要受兩種作用影響：耗氧作用（如有機(jī)物的降解與生物呼吸等）和復(fù)氧作用（如水生植物光合作用與空氣中氧的溶解等）。如果水體中的有機(jī)物較多，耗氧速度大于補(bǔ)給速度，則水體中的溶解氧含量將會(huì)降低，使得有機(jī)物因缺氧而分解腐敗，從而導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化。

工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)采取以機(jī)械設(shè)備對水體增氧的方式，保障水體質(zhì)量與養(yǎng)殖密度。由于不同增氧方式在動(dòng)力效率、水體流態(tài)、增氧速度和氧氣的利用率等方面存在較大差異，所以對養(yǎng)殖魚類的適應(yīng)性、水體的養(yǎng)殖密度和排污方便性等有著直接的影響，而借助增氧技術(shù)可以提高水體的養(yǎng)殖密度，降低工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的成本。

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，我國仍然采用水車式、葉輪式與射流式的增氧機(jī)，不但增氧速度與效率較低，而且設(shè)備體積大且能耗高，不利于工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用。國外主要采用富氧增氧的方式，既可以提高增氧的效率與速度，減少增氧設(shè)備的能耗，又可以避免出現(xiàn)藥物殘留，有效降低魚類的死亡率。因此，研發(fā)新的增氧技術(shù)已經(jīng)成為我國水產(chǎn)養(yǎng)殖中急需解決的問題。

2　各種增氧技術(shù)的特點(diǎn)

2.1生物增氧技術(shù)的特點(diǎn)。水體中的溶解氧主要是由微生物、沉水植物與藻類的高光合作用，以及大氣中氧的擴(kuò)散與轉(zhuǎn)移形成的。浮游植物通過光合作用，吸收水中二氧化碳，然后釋放出氧氣從而實(shí)現(xiàn)了水體的增氧。同時(shí)，沉水植物與藻類在生長的過程中，需要吸收水中營養(yǎng)物質(zhì)，也可以在一定程度上起到改善水質(zhì)的作用，進(jìn)而增加水體中的溶解氧含量。但是由于受到技術(shù)、水體空間與配套設(shè)施等因素的制約，生物增氧技術(shù)主要應(yīng)用于冰下越冬時(shí)節(jié)，在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用范圍有限。

2.2化學(xué)增氧技術(shù)的特點(diǎn)。化學(xué)增氧是以人工方式向養(yǎng)殖水體中投入化學(xué)試劑，利用化學(xué)試劑遇水后產(chǎn)生的反應(yīng)釋放出氧氣，從而實(shí)現(xiàn)增加水體中溶解氧含量的目的，其選用的試劑主要為過氧化氫、過氧化鈣、過氧酰胺和過氧碳酸鈉等。化學(xué)增氧技術(shù)主要適用于池塘養(yǎng)殖，尤其無增氧機(jī)、水源不穩(wěn)定且通電比較困難的池塘，或者在高溫悶熱或雷雨與梅雨的季節(jié)。化學(xué)增氧的成本比較高，在工廠化的水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用也比較少。

2.3機(jī)械增氧技術(shù)的特點(diǎn)。機(jī)械增氧技術(shù)在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用最為廣泛，依據(jù)工作原理，主要分為射流式和鼓泡式等。以機(jī)械增氧設(shè)備中的U型管應(yīng)用為例，其系統(tǒng)由氧氣罐、水泵、U型管和攔魚網(wǎng)等構(gòu)成。一方面，U型管能利用養(yǎng)殖池和供水間的水利梯度，減少能量的消耗，降低水產(chǎn)養(yǎng)殖的成本。另一方面，U型管增氧可以使水中氧濃度達(dá)到40mg/m3左右，不足之處是不能減少水中氮?dú)馀c二氧化碳的含量，氧氣吸收效率僅為30%左右。雖然借助脫氣裝置可以將氧氣吸收率提高至95%，但是系統(tǒng)安裝的成本也隨之增加。

3　工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的普及，以及水產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對增氧技術(shù)的要求也越來越高。因此，為了提高工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)展創(chuàng)新增氧技術(shù)勢在必行。

3.1增氧裝備需要向節(jié)能低耗的方向發(fā)展。目前增氧設(shè)備在投入使用時(shí)仍然存在很多問題，如自動(dòng)化程度低、增氧機(jī)高耗低效和低壓啟動(dòng)等，這些問題會(huì)增加工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的盲目性與風(fēng)險(xiǎn)性。因此，增氧設(shè)備需要向節(jié)能低耗和高校可控的方向發(fā)展，提高增氧設(shè)備的智能化與生產(chǎn)效率。

3.2混合增氧技術(shù)的發(fā)展。每種增氧技術(shù)和設(shè)備都有著其優(yōu)勢與不足，所以水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)可以利用增氧設(shè)備結(jié)構(gòu)與機(jī)理的差異，將不同增氧設(shè)備安裝于同一養(yǎng)殖區(qū)域，以配合使用的方式實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，從而達(dá)到高效增氧的目的。例如在南美白對蝦的水產(chǎn)養(yǎng)殖中將水車式與微孔曝氣式增氧技術(shù)配合使用，可以將產(chǎn)量提高19%左右；在巧嘴虹鲌的水產(chǎn)養(yǎng)殖中，采用葉輪式與耕水機(jī)平衡相互結(jié)合的增氧方式，可以將產(chǎn)量提高11.3%左右。

3.3微孔曝氣技術(shù)的發(fā)展。微孔曝氣技術(shù)是通過產(chǎn)生微小氣泡，增大其與水體接觸面，降低上浮的流速，接觸的時(shí)間越長，氧氣的傳至效率越高，既可以迅速增加水體中的溶氧量，又能減少增氧裝置的能耗，而改進(jìn)增氧裝置材料與曝氣終端形狀，使產(chǎn)生的氣泡更小是其未來發(fā)展方向。

總之，工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的增氧技術(shù)可以提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。水產(chǎn)企業(yè)需要依據(jù)養(yǎng)殖規(guī)模、養(yǎng)殖種類與水體特點(diǎn)，選擇合適的增氧設(shè)備與增氧技術(shù)，真正發(fā)揮增氧技術(shù)在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖中的作用與價(jià)值。

（通聯(lián)：065600，河北省廊坊市永清縣畜牧獸醫(yī)局電話：13810291459）