溶氧知識
溶解氧,氧是氣態(tài)存在水的分子間隙中,水在一定溫度下溶入氣體的量是一定的,溫度越高溶入的氣體就越少,鹽度越高溶解氧也就越少。就像一桶沙子可以倒進(jìn)去水一樣,當(dāng)水把沙子空間充滿后就不可能再加進(jìn)去一樣,所以,水分子的間隙被別的氣充滿后氧也不能溶入,爆塘就是水中的有害氣體過多,水分子的間隙被有害氣體充滿加不上氧所造成的。
水體溶氧是利用物理作用,使締合的大的水分子團(tuán)分散成為獨(dú)立的單個(gè)分子,增加了水分子間的空隙率,同時(shí)將氧氣分子同樣細(xì)化后,溶入到水分子間的空隙里。提高了水、氣分子的活性、活力及活化能力,增加了接觸面積,提高了氣、液均質(zhì)混合及傳質(zhì)速度,改變了物質(zhì)反應(yīng)環(huán)境,提高了體系界面自由能及濃度擴(kuò)散傳遞推力。
水分子是聚合為大的分子團(tuán)存在
水分子是H2O,通常情況下:水分子是聚合為大的分子團(tuán)存在,其活性下降,自凈能力喪失,水質(zhì)惡化,自然界是通過水的流動、撞擊使水分子團(tuán)變小,以增加其活性,但是經(jīng)過一段時(shí)間的滯留,其又聚合為大的水分子團(tuán)。
小水分子團(tuán)水能使溶氧能力成倍增加
將水分子團(tuán)變小,使水中的飽和溶氧量提高3-5倍,也就是當(dāng)常溫下水的飽和溶氧量為10mg/L,使其達(dá)到30mg/L(無驅(qū)動力)或50mg/L(有驅(qū)動力),氧利用率達(dá)90%以上,現(xiàn)有技術(shù)為氧利用率30-60%。
使用膜技術(shù)也可以達(dá)到如此高的飽和溶氧,但是其設(shè)備價(jià)格高出溶氧機(jī)十至幾十倍,同時(shí)其使用條件苛刻無法用于污水處理,只能做飲用富氧水,應(yīng)用范圍極窄。
細(xì)分子化技術(shù)
污水經(jīng)細(xì)分子化裝置細(xì)化以后,提高了水、氣和水中物質(zhì)的活性、活力及活化能力,增加了接觸面積,提高了氣、固、液均質(zhì)混合及傳質(zhì)速度,改變了物質(zhì)反應(yīng)環(huán)境,提高了體系界面自由能及濃度擴(kuò)散傳遞推力,從而有效地提高了各種物質(zhì)在水中的溶解能力,為微生物的生長和繁殖,提供了適宜的環(huán)境。
溶解氧的飽和度
飽和度是表示溶氧含量的另一種方法,溶解氧飽和度%=溶解氧的實(shí)測含量÷實(shí)測條件下溶解氧的飽和含量×100%。飽和度對于判斷水體--空氣之間進(jìn)行氧氣交換的方向,甚為方便。當(dāng)飽和度小于100%、溶氧未達(dá)飽和時(shí),水可以從空氣溶解吸收O2;反之,當(dāng)溶氧飽和度大于100%、過飽和時(shí),就有氧氣從水中溢出,進(jìn)入空氣。
超飽和溶解氧不立即成為氣泡溢出的原因
氣體要成氣泡溢出,氣泡內(nèi)的氣壓一定要大于外壓。溶解氧要成為氧氣氣泡逸入空氣,就要求氧氣氣泡內(nèi)的壓力超過一個(gè)大氣壓,相應(yīng)的溶氧含量大約是飽和含量的5倍。正因?yàn)檫@一原因,在養(yǎng)殖水體或水域內(nèi),有時(shí)可以看到飽和度高達(dá)200~250%的溶解氧,而且可以維持幾小時(shí)過飽和狀態(tài)不變。圖片
溶氧必須重視
養(yǎng)殖環(huán)境的溶氧含量直接影響對蝦的代謝強(qiáng)度,從而影響其生長。利用機(jī)械空氣增氧水體中的DO含量保持在5mg/L都比較困難。很多養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖中出現(xiàn)各種各樣的問題,魚在養(yǎng),養(yǎng)不好,投入多,無效益,大多與溶氧達(dá)不到需求有關(guān)。
溶氧量充足的好處:可以改善魚類棲息的生活環(huán)境;降低氨氮、亞硝酸態(tài)氮、硫化氫等有毒物質(zhì)的濃度溶解氧是魚類賴以生存的必要條件,傳統(tǒng)養(yǎng)魚,以魚浮頭作為加氧的標(biāo)志,魚游到水面上呼吸,至少缺氧3個(gè)小時(shí)以上,此時(shí)加氧就太遲了,那是在做救護(hù),是在做魚蝦生病后的治療。這種情況下,魚的成長會受阻,抵抗力會明顯下降。保持氧量高的區(qū)別在于是讓魚蝦始終處于一個(gè)良好的生長環(huán)境,魚蝦的新陳代謝越旺盛,魚蝦不生病,少不生病,提高生長速度,餌料利用率高,使水產(chǎn)養(yǎng)殖得以穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
以下是部分有關(guān)溶氧的調(diào)查數(shù)據(jù)
溶氧量與攝食量:溶氧量5mg/L以上,魚類攝食正常;溶氧量降為4mg/L,魚類攝食量下降13%;溶氧量降為2mg/L,魚攝食量下降54%,生長停滯,開始出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象;溶氧量降為1mg/L,魚蝦類基本不吃食,而且浮游出水面,形成浮頭現(xiàn)象;溶氧量降為0.5mg/L,,魚蝦類在幾小時(shí)就會全部窒息死亡。
溫水性魚類:要保證魚蝦正??焖偈¢L,溶氧量24小時(shí)中8小時(shí)溶解氧含量不能低于4mg/L,16小時(shí)保證在5mg/L以上,,何時(shí)候都不能低于2毫克/升。
冷水性魚類:溶解氧的臨界濃度為2~3毫克/升。
金魚:金魚要求水中的溶氧量在3毫克/升以上,溶氧量越高,變色速度也越快。如果下降到1毫克/升,金魚就會浮頭,變色慢且無光澤。
草魚、鰱、鳙:青魚、鰱、鳙在水中溶氧低于1毫克/升時(shí)開始浮頭,當(dāng)?shù)陀?.4毫克/升時(shí)就窒息死亡;
鯉、鯽:鯉、鯽的窒息范圍為0.1-0.4毫克/升。
草魚:草魚在5.5毫克/升溶氧的水體生長比2.7毫克/升增肉率提高9.88倍,飼料系數(shù)降低5.5倍。
鯰魚:在美國的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,將增氧的鯰魚水塘同不增氧的比較,在同等投資的情況下,增氧的水塘獲利多92%。
河蟹:河蟹育苗場:溶氧8.4毫克/升,70公斤苗/畝;溶氧6.6毫克/升,50公斤苗/畝;比未增氧的土池育苗高出更多,而且蟹苗病少、活潑、個(gè)體大、培育豆扣蟹種成活率高,能長大蟹溶氧。
蝦:溶氧含量降低到3mg/L以下時(shí),對蝦攝食量明顯減少;溶氧含量降低到2mg/L以下時(shí),對蝦幾乎不攝食。對蝦集約化養(yǎng)殖中溶氧含量好控制在7mg/L以上,對蝦生長較快。
溶氧量與飼料系數(shù):溶氧量從7.6mg/L下降到3.1mg/L,飼料系數(shù)提高5.6倍、而生長速度卻降低9倍至10倍。
缺氧的危害:
缺氧的水體會造成水中有機(jī)物、氨氮等厭氧分解,產(chǎn)生亞硝酸鹽等一些有毒物質(zhì),缺氧的水體還容易滋生細(xì)菌,造成養(yǎng)殖生物的大量死亡??梢饑?yán)重貧血、生長緩慢、背部體色變淡、唇肥大等,低氧狀態(tài)下呼吸受阻,魚蝦會只進(jìn)食卻停止生長,消耗自身的能量。當(dāng)溶氧低于其限度時(shí)就會引起窒息死亡。不同養(yǎng)殖種類、不同年齡及不同季節(jié)對池水溶氧的要求各不相同。