水产养殖的臭氧应用

随着我国水产养殖业的迅猛发展，各种先进的水处理技术得以广泛应用，如砂滤、微生物净化、紫外线杀菌消毒、泡沫分离等。但随着工业化封闭式循环水养殖设备在实际生产中的推广的应用，高密度、小水体的生产条件对水质的要求也更加严格。因此，应用具有高效、快速特点的臭氧进行水质处理的技术也就应运而生。
1臭氧的特性
臭氧(O3 )又名活性氧，是氧气的同素异构体，易溶于水，在水中即刻发生还原反应，产生中间物质单原子氧和羟基(0H) 单原子氧氧化能力极强，羟基也是强氧化剂、催化剂，因此，臭氧具有较强的消毒效果，并可以分解一般氧化剂难以破坏的有机物单原子氧和 羟基消毒作用的机理为：(1)臭氧可以分解细菌的细胞壁，扩散进人细胞内，氧化破坏细胞室内的酶而杀死病菌；(2)臭氧可与细菌细胞壁 脂类舣键反应，进人细菌体内部，作用于脂蛋削白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细胞溶解。臭氧杀菌消毒、分解水中有机质及无机物的能力比常用的氯高出几百倍。而且由于臭氧不稳定，反应过后易生成氧和水，从而 不会造成二次污染。
2 臭氧可以净化水质的依据由于臭氧的强氧化性，使得它对水中的各种微生物均具有较好的杀灭效果。伍学洲等在无菌罩(0．7m )通人臭氧，发现经臭氧作用20min和30min时大肠杆菌杀灭率为97．5% 和l00% ；对金黄色葡萄球菌杀灭率为93 7% 和l00% ；对绿脓杆菌的杀灭率为84．6% 和89．8% 。Herbokd等报道20℃条件下将臭氧气体通人流动的水中， 当水中臭氧浓度达0．43mg/L时可将大肠杆菌100% 杀灭翟发林等报道在34℃ ±1℃时， 浓度为50mg/m 的臭氧可以在45min内将100ml塑料瓶内滴染的枯草杆菌黑色变种芽孢全部杀灭白希尧等报道，浓度为1．5mg/L的臭氧溶液仅需lmin即可将试验中的黑曲霉和酵母等真菌100%,杀死，此外，臭氧对原虫及其卵也有较好的杀灭作用。
3 臭氧净化水质的特点
3．1 由于臭氧的强氧化性，养殖用淡水或海水中对鱼类危害较大的亚硝酸盐、硫化氢、氨态氰等均可被氧化为无毒的NO 、SO 、N，等有机物，同时无机物也可被降解生成对生物无毒的物质，从而降低水中的生物耗氧量(BOD) 和化学耗氧量(COD)
3．2 臭氧的强氧化性可对藻类等原生动植物起到迅速的杀灭作用，据孙晓红等报道，取赤潮海水进行30min臭氧处理后，红色赤潮海水完全氧化变为无色透明状，水中的夜光虫全部被杀死呈粉碎状。
3．3 臭氧可对水中存在的危害水牛生物健康的病原菌起到迅速有效的杀灭作用Kofich等比较了臭氧、CIO，、CI，、氯氮等对微笑隐孢子虫卵的杀灭作用． 结果表明lrng/kg的臭氧作用5min可灭活90% 的虫囊．而同浓度的CIO，经作用lh，CI，和氯氮均在浓度为80mg/kg且作用90rain后才达到了同样的作用效果。
3．4 由于臭氧在水中易分解为0，，所以不但可起到杀菌消毒的作用，而且可使水体增氧，直到一举两得的作用
3．5 臭氧在净化水质的过程中，不会改变水中的原有成分．能保持水中所含的对水生动物有益的矿物质一
3．6 通过臭氧净化水源的同时，还可起到减少动物肠道内以宿主营养为生的细菌数 ．降低幼菌营养消耗，而且使有益菌分泌的淀粉酶活性增强，提高了动物对食物营养成分的利用效果，促使动物健康的生长
3．7 臭氧通过氧化絮凝作用对水质起到净化作用，不会产生二次污染物，消毒过程中产生的氧化物是无毒、无味能生物降解的物质。
4 影响臭氧作用效果的因素
4．1 臭氧的浓度任允许浓度内，一般加臭氧的浓度越高，杀灭细菌等的速度越快，作用效果越好，但应注意勿使其过量
4．2 水的温度相同的臭氧浓度，在不同的水温下，溶于水中的量不同。水温越低水中的溶解度越高如30 时，溶解度为22% ，lO 时为54% ．0cc为69%
4．3 水中的无机离子当水中存在较多无机离子时，会加速臭氧的分解，从而使臭氧的浓度降低，妨碍杀菌的效率一
4．4 水中的浑浊度据报道，当水的浑浊度在5mg/L以下时，对臭氧杀菌效果的影响不大，但当浑浊度在5mg/L以上时，则有影响。因为此时有很大一部分的臭氧用于对有机物及无机物的氧化分解上
5 水中残余臭氧对水生生物的毒副作用
姜国良等(2001)在臭氧对牙鲆和对虾的急性毒性试验中表明，当残余臭氧浓度为0．2～0．4mg/LH~经过l2h，牙鲆存活65% ；24h时为47% ；48h时为23% ；当浓度增加至0．5～0．8ml/L时，任何时段无一存活，Reid．B(1994)研究表明，l-5mg/1 的臭氧浓度是虾的致死浓度。Hubbs研究发现鱼类在残留臭氧浓度较高时的毒性反应，主要是运动和呼吸异常，随之失去平衡，鱼时而乱游时而静止，静止时鱼的侧面或肚皮朝上，最终导致鱼类死亡因此，虽然臭氧可显著净化水质，增加鱼虾产量，然而其对鱼虾等水生生物的毒性作用也不可忽视，实际应用中应根据实际情况加以涮整一当用于臭氧再循环水时，要使用小剂量(一般为0．05～0．3mg/L)和短时间(O．3~2min)接触一综上所述，由于臭氧本身所具有的优点，如杀菌谱广．作用效果快而彻底，片且无二次污染．可通过分解无机物、有机质等来净化水质，并可增加溶氧因此，臭氧是一种理想的杀菌消毒剂，可广泛地应用于养殖及生活用水水质处理上而且臭氧可明显地改善水质，用于循环养殖系统中时，可大量地节约用水，降低用于温度控制所消耗的热能一因此，从长远来看，应用臭氧进行水质处理不失为～ 种经济、有效的水处理方法。