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- 臭氧机
- 臭氧发生器
- 臭氧水机
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商品详细描述
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养殖业臭氧应用 |
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随着水产养殖业的发展，养殖业因病原微生物、引起疾病时有发生，对养殖业危害极大。各养殖设施除加强管理外，在饲育水及使用的各类器具上消除病原微生物已成为一个重要课题。臭氧作为一种强氧化剂、消毒剂、催化剂不仅在工业上得到广泛的应用，实践证明臭氧亦在水消毒、改善水质、防止水产养殖系统内的疾病等领域得到了成功的应用。通过臭氧杀菌装置可对生物卵消毒，养殖水杀菌、设施消毒，可以防止病原体的侵入。臭氧具有强烈的杀菌消毒和水质净化作用，而且无毒无害，是水产养殖和育苗生产中最理想的杀菌净化剂，对防治鱼、虾、海胆、河蟹、甲鱼等生物病害，改善水产养殖的生态环境，有着重要的意义。总之水产养殖中使用臭氧育苗，现在成套的设备价格并不高，一次性投资也不大，而且可节约各种消毒剂，抗菌素，还可以减少换水量，节约燃料煤，应用臭氧育苗，其成活率至少可提高一倍以上而且一套设备可使用数年，从而既可大大节省养殖成本，又可培育出绿色环保食品，从各个方面讲是比较经济的。 |
详细说明
1 臭氧的消毒与净化作用
1.1 臭氧与无机物的反应 ：臭氧与氰化物、锰、铁、硫化氢、亚硝酸盐都会发生氧化反应。
1.2 臭氧与有机物反应
臭氧同有机物反应一般有两种途径。一为直接反应。即臭氧以分子形式直接同水体中的有机物进行反应；二为间接反应，即臭氧是以在水体中分解后产生的反应性很强的一系列自由基中反应最强烈的是 OH - 。
Hoigne and bader 证明， PH 偏低时反应趋于间接反应。水体中的无机量对间接反应起抑制作用，因为他们极易同 OH - 进行反应，从而使 OH - 与有机物反应受到抑制。
臭氧同含氮有机物的反应，水体中含氮有机物包含腐殖物质，叶绿素，氨基酸，胺类，硝基化合物，农药等。 Laplaich(1982) 认为臭氧同胺类反应体在分子内进行重排，形成 N - 羟基胺，氮氧配体化合物等，这些物质在进一步臭氧化后形成各种醛，酰胺，酸等物质。
1.2. 1 臭氧与酚。对于水源来说，酚的污染具有很大的危害性。在被酚污染的天然水的自净过程中，酚被空气中的氧氧化缩合生成腐殖酸或氧化水解使其芳香核打开后生成一系列氧的化合物，最终可分解成二氧化碳，水和脂肪酸。国内外研究已经证实，臭氧与酚的反应进行的非常迅速，氧化酚的臭氧消耗量为， 1 ppm 酚需要 2-4 ppm 臭氧。
1.2. 2 臭氧与农药。 当采用臭氧氧化某些农药是，在溶液得到脱嗅同时，原来的化合物也得到彻底破坏。 98% 的磷酰胺可分解，并生成无毒的产物(这时的臭氧浓度为 4.6 mg/mg ) . 采用臭氧的剂量为 3 mg/mg 时可将甲基对硫磷及硝基苯酚破坏掉，这时的反应产物无嗅味。敌敌畏与臭氧反应极为强烈，当臭氧剂所消耗臭氧的数据差别较大，有的油品臭氧消耗量可达 3 mg/g. 在实践中采用氧化法及混凝法联合处理时，可以从天然水中完全去除石油的剩余含量。
1.3 臭氧的脱色与脱臭作用
1.3.1 臭氧对水中的着色有机物具有氧化脱色作用，微量的臭氧也能收到良好效果，高柳等对脱色效果进行了实验。大部分天然地表水所以出现色度，是因为水中存在着带色的腐殖酸，这些物质都是高分子，多官能含氮的环状结构化合物。臭氧对于腐殖酸溶液的脱色作用(约 70% )与氧化破坏作用无关，因为在这种情况下，碳转换为碳酸气不超过 30% 。臭氧开始反应时煤气羟基和侧链被氧化成羰基化合物，碳酸气和挥发酸。这时所观察到的脱色过程大致可解释为，酚的羟基被氧化为相应的醌。进一步的臭氧氧化反应使起其分子在与芳香核的连接桥处断裂并生成起较弱色染色作用的白腐酸。在大剂量投加臭氧情况下，通过生成草酸的过程而发生环的破坏，从而强化了脱色的过程。
1.3.2 臭氧在水中除臭极为有效。水中的臭气物质除了工业污染引起以外，还可有微生物引起土臭，霉臭，藻臭等。据微生物研究，水中的好气性放线菌而生成霉臭；由于放线菌产生抗生物质使细菌死亡而发臭。研究结果证明，发出土臭的物质是水中微生物的代谢物质，取名为 geosmin(C 12 H 18 O 22 ), 发出霉臭的化合物称为 mucidune(C 12 H 18 O 2 )
小岛等报告，添加 4.8 ppm 臭氧，臭气度为 40 度的水能变为无臭，在小型实验装置中加入 2 ppm 臭氧，可使臭气度从 20 降到 0 。有试验证明在去除水中 25 度以下的臭气，臭氧注入率为 0.1-1.5 ppm.
1.4 臭氧对水中微生物的杀灭作用
1.4.1 臭氧对水中细菌的作用
臭氧对水中细菌的杀灭作用效果显著，我们针对不同的养殖育苗生产和试验环境，进行了如试验。
1.4.1.1 海胆育苗用水杀菌试验。 1996 年 8 月在大连碧龙海珍品有限公司，应用臭氧水处理器进行试验，其结果见表 1 。可以看出，但臭氧投加量为 1 mg/l 时，就可以有效的杀灭海水中的细菌，其杀菌效果可以满足海胆育苗生产用水需要。
表 1 海胆育苗用海水杀菌试验
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处理水量 |
臭氧投加量 |
试验 1 |
试验 2 |
||
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细菌总数 |
灭菌率 |
细菌总数 |
灭菌率 |
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空白 |
0 |
1420 个 /ml |
|
12400 个 /ml |
|
|
5 t/h |
1 g/h |
0 个 /ml |
100% |
30 个 /ml |
99.70% |
|
4 t/h |
1.25 g/h |
0 个 /ml |
100% |
20 个 /ml |
99.84% |
|
3 t/h |
1.67 g/h |
0 个 /ml |
100% |
10 个 /ml |
99.91% |
|
2 t/h |
2.5 g/h |
0 个 /ml |
100% |
0 个 /ml |
100% |
1995 年 5 月 24 日，在大连吕顺水产养殖公司，应用 FKL-G 型臭氧水处理器对水产品加工使用的地下井水进行灭菌试验，灭菌效果见表 2 。由于地下水无藻、无其他杂质，当臭氧投加量为 0.47 mg ／ l 时灭菌率就可达到 97.99 ％， 当投加量为 0.63 mg ／ l 时，灭菌率近乎于 100% 。
表 2 井水灭菌实验
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水流量 m 3 /h |
臭氧产量 g/h |
臭氧投加量 g/m 3 |
细菌总数 个 /ml |
灭菌率 % |
|
31.5 |
0 |
0 |
599 |
对照组 |
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31.5 |
15 |
0.47 |
12 |
97.99 |
|
31.5 |
20 |
0.63 |
< 1 |
99.83 |
|
31.5 |
25 |
0.79 |
< 1 |
99.83 |
1.4.1.2 河蟹育苗用水杀菌试验 .(1997 年 3 月至 5 月间，分别在塘沽区塘宁育苗场；大港区大华育苗场对河蟹育苗用水的臭氧处理灭菌效果进行了试验。在含有藻类的育苗水体中，当水体中细菌总数在 10 2 数量级以上，在臭氧投加量为 1.2 mg ／ 1 时，对水中的细菌杀灭率可达到 90% 以上。同时可以有效的杀灭水体中的弧菌，当臭氧投加量为 2 mg/l 时，弧菌杀灭率可达 99% 以上。
1.4.2 臭氧对浮游生物的作用
在 1997 年 3 月至 5 月间，利用臭氧水处理器对臭氧在海水中杀灭浮游生物效果进行试验。根据文献对于浮游生物，溶解臭氧浓度 0.5 — 1 ppm 便能破坏藻类原生动物。对于小型软体动物，溶解臭氧浓度为 2.2 ppm 时，处理时间 30 分钟能杀死 98% 的幼虫。在臭氧注入量为 2.2 — 3 ppm 时，能得到 50% 的杀藻结果。
1.4.2.1 臭氧对浮游动物的作用。臭氧对水中浮游生物的杀灭作用是一个受多种因素影响的复杂过程。尽管在每次试验中的水质生化条件不同，其数据有较大的差异，但不难看出水中浮游动物对臭氧反应敏感。在一般情况下，臭氧投加量为 2.08 mg ／ l 时，对浮游动物的杀灭率就可达到 95 ％以上。臭氧投加量为 4.17 mg ／ 1 时对浮游动物的杀灭率可达到 100% 。
1.4.2.2 臭氧对浮游植物的作用。浮游植物对于臭氧的反应似乎不那么敏感。臭氧投加量为 1.2mg ／ l 时灭藻率为 31 — 36% ，臭氧投加量为 2.08 mg ／ 1 时对藻类的杀灭率可达 50% 以上，当臭氧投加量达 4.17 mg ／ 1 时对藻类的杀灭率为 89 ％左右。
1.4.2.3 臭氧对不同种类浮游植物的作用。臭氧对不同种类的浮游植物的杀灭作用是不同的，对此我们分别在塘沽区塘宁育苗场、大港区大华育苗场进行了臭氧对蓝藻、绿藻、金藻、硅藻作用效果进行试验分析，臭氧对不同种类的浮游植物作用效果差异较大，对金藻的杀灭效果最强烈，对硅藻次之，对蓝绿藻的杀灭作用最差。总体分析，臭氧对浮游植物的杀灭作用不但与其种类有关，而且还受其绝对数量的直接影响。藻类的绝对数量大，则需臭氧投加量加大。其中蓝绿藻绝对数量大，总体灭藻率则下降。
1.4.3 臭氧对赤潮生物的作用
赤潮是指海洋中的浮游生物爆发性增殖，造成海水变色。由于其生物种群不同可呈现红、褐或灰黑色。赤潮会对近岸海洋生物造成严重危害。据质料报道臭氧可以有效的杀灭赤潮生物，分解赤潮生物毒素。 1995 年 8 月 28 日大连水产学校刘永清等在山东长岛县砣矶岛附近海域发现赤潮，并应用臭氧对赤潮生物 ( 夜光虫 ) 进行了杀灭试验，经臭氧处理后夜光虫发生粉碎性破裂。 1998 年 10 月 6 日天津市水产研究所对渤海湾赤潮生物多甲藻进行了臭氧杀灭试验。多甲藻经臭氧处理 10 分钟后，外壳破碎解体色素完全消失。
1.5 讨论与小结
1.5.1 臭氧作为一种强氧化剂，对水中的多种化学物质有着强烈的氧化和降解作用，使水质得到有效的净化。对化学物质的降解所消耗的臭氧，与其物质的性质有关，并与浓度成正比。为了实现对水质的有效的净化，一般情况都采用过量投入法，使水中保持一定量的溶解臭氧。
1.5.2 臭氧对水中细菌的杀灭作用是十分有效的。对仅含细菌的水体只需投加少量臭氧，低于 0.5 ppm 时就可以达到 97% 以上的灭菌率。如果水中含有浮游植物及其他物质，要得到有效的灭菌则需要提高臭氧投加量。试验表明弧菌对臭氧反应敏感，一般弧菌数在 10 2 数量级／ ml 时，臭氧投加量为 1.25 ppm 就可以达到 90 以上的杀灭率。
1.5.3 臭氧对水中不同生物作用效果是不同的。对浮游动物有很强的杀灭力，在浮游生物总量较少的条件下只需投加较少的臭氧，就可以有效的杀灭水中的浮游动物。臭氧对浮游植物的杀灭是有选择性的，要对蓝、绿藻进行有效的杀灭，就需要投加大量臭氧，这是不经济的做法。有质料报道用混凝法先去除大部分藻类，再用臭氧进行后处理的方法是经济有效的。
1.5.4 电极电位是反映水质富氧与还原物质多少的一个综合指标。对于遭受严重污染的水体，因其水中还原物质多耗氧量大，即水中电极电位较低有的呈现为负值。经臭氧处理后水中还原物质减少，水电极电位明显提高，说明水向富氧化转化水质得到明显的改善。而且随着臭氧投加量的加大，电位线性增加可以说水质得到进一步改善。但是电极电位与水中各生化物质之间的关系，目前尚不清楚，应进一步深入研究与探讨。
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