纳米氧在水产养殖(一文教你做高产的工厂化“氧”殖)

知道增氧增产，却不懂增加溶氧？

水体中的溶氧是指以分子状态溶解于水中的氧气单质，而不是化合态的氧元素或者常见的氧气泡。氧气在水中的溶入（溶解）和解析（逸散）是一个动态可逆过程，当溶入和解析速率相等时，即达到溶氧的动态平衡，此时水中溶氧的浓度即为该条件下溶氧的饱和含量，即饱和溶氧量。

跟溶解氧变化关系最紧密的就是温度，在不同温度情况下，饱和溶解氧当然是不同的，水温越低溶氧相对越高，这就是为什么夏天更容易缺氧。

无论什么溶氧方式，要想把溶氧做好，还有一点至关重要，就是让水动起来，上下左右做运动，用纯氧的情况下，罗茨风机起到的作用就是搅动水体，也便于排污，可以减少开机次数。

分享一些工厂化纳米管和曝气头的常见布置方案，仅供参考。

增氧设备盘点

水产中基本没有没用过气石和气泵的。气泵负责将氧气通入水中，气石将气体气泡化，增加气液交换面积。家里养热带鱼就是最简单的气泵加气石组合。

在此基础上，根据需要曝气的压力和气量的不同，延伸出了不同原理的气泵，比如离心式鼓风机和空压机。

离心式鼓风机简单讲是依靠高速旋转的叶轮将气体从轴心“甩”到壳体处，出口处的压力与流量是线型比例关系。离心式鼓风机优点是气量大且稳定，缺点是在高压力的情况下需要功率比较高。

空压机是利用气缸内部转子间的推挤使气体达到比较大的压力，压力突破一定值后就产生了输送效果，例如罗茨风机。罗茨风机的特点是在一定压力范围内气量可以保持稳定，但是在高压力时气量较小，且无法变频。

因此，通常鼓风机加气石/气盘的组合是各大渔场最常见的组合，而较深的水深加曝气盘就会用到罗茨风机，曝气盘的细密气孔会产生较大的气阻。在这些组合里一般都是曝的空气。气石曝空气虽然便宜易用，但是溶氧效率仅有3~7%，而且气石在水中容易长菌或者结垢，降低曝气效率，增加能耗。因此此种组合仅适用于低密度养殖以及水交换量比较大的系统。

在高密度养殖中（大于30kg/m3），纯氧才是正解。不仅溶氧效率高，也减少了空气中氮气的溶解。纯氧的来源一般有三种，高压氧、液氧和制氧机。

高压氧储存在气瓶中，罐体一般不超过7m3，就是那种潜水员背的跟个鱼雷似的，里面压力在170个大气压。多个气瓶可用阀组连接增加供气量，但仍受限于供氧量，这种方式大多用于紧急情况备用。

液氧则储存在特制的杜瓦罐（Dewar’s）中。杜瓦罐罐体采用超真空绝热的不锈钢材质，专门为储存运输低温液态气体而制。一只6L的杜瓦罐储存的氧量抵得上30瓶同样体积的气瓶。大的杜瓦罐可以储存40吨液氧，适用于大型养殖场的长期供氧。液氧通过蒸发器吸热气化，通过阀门调节压力自动传送至水体里，不受电力供应影响。配合以陶瓷微孔气石，作为紧急增氧使用，已基本成为标配。

制氧机利用氧气和氮气在氟石分子筛中的扩散速率的不同，辅以压力变化，达到反复提取氧气的目的。制氧机制氧效率很高，商用制氧机制氧量可达0.5至14kg/h不等，所制氧气纯度在85%~95%。这部分内容可参考文章（远图环境制氧机：“一度电产生一公斤氧气”）

制氧机由于需要电力，在电力中断时即停止制氧，需以液氧罐等作为备用氧源。另外对于大型养殖场，单纯使用制氧机的运行成本偏高，还有维护的问题，所以一般建议用于年产量在100吨以下的渔场可能比较划算。

U型管的使用也同样如此。利用U型连通器原理，氧气从入口处添加，随水流至U型管底部时，由于水压的作用提高溶氧效率，溶氧可达到20mg/L以上。U型管可做成U型，也可做成竖井。这种方法无需额外的能耗。但由于U型管的铺设需要掘地几十米，对地质要求高且麻烦，目前已较少采用，

类似的设计目前应用较多的是氧气锥。氧气锥利用水流向下而气泡向上的原理使气泡平衡的悬浮在水体中，直至完全溶解。溶氧效率可达到100%，溶氧浓度可高达90mg/L。如此高效的溶氧需配合一个水泵提供适当的流速，并且一般设计到旁路即可。

填充塔源自工业上气液交换应用。圆柱体塔身竖立放置，里面填充着高比表面积的填料。水自上而下，空气或氧气自下而上注入，利用填料的分散特性提高了气液交换面积。

相信很多养殖实验室里也都用过填充柱。

如果塔顶端开口，则填充塔还可以起到脱气的效果。同时填料的细孔可以吸附杂质，并且表面会形成生物膜，变成硝化反应的场所。如此一来，填充塔就成了宝塔，兼具增氧、脱气、吸附、硝化的作用。可是样样全，通常是样样不精。吸附的杂质多了又得不到及时清理，不仅硝化反应无法有效进行，还创造了厌氧环境。

这种填充塔后来几经改良，变幻出多个不同的版本，比如塔身由圆柱体变为分割式立方体并采用回型设计，使用浮珠作为填料，同时增加了反冲洗功能。据说整体效能提升了不少，然而总没见到大规模应用。（本文转自【山东远图环境技术有限公司、水产黑匣子】。如有版权问题，敬请联系wx@fishfirst.cn。）