摘 要:現代漁業在國民經濟中占的比重在逐年增加,已逐步發展成為農村經濟的支柱產業,但生產采用的機械設備科技含量不高已成為制約漁業科學發展的一個瓶頸,其中增氧機就是一個漁業發展的關鍵環節。目前市場普遍采用的是一種結構簡單、增氧效率高效、攪水面積較大的螺旋槳式增氧機。
關鍵詞:螺旋槳式增氧機;結構簡單;增氧效率高效;攪水面積較大
中圖分類號:F416.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4117(2011)10-0332-01
引言:研究增氧機目的是設計一種能夠提高溶氧效率,擴大攪水面積,增加溶解氧擴散速度,并可使較大范圍的水體快速均勻充氧。而螺旋槳式增氧機在以上性能方面恰好能滿足我們的需求。
一、螺旋槳式增氧機的性能特點
以往我們使用的傳統水車式增氧機的增氧范圍狹小,溶氧量低,氧氣不能達到有效深度,只能在水面增氧,因此使用水車式增氧機不能充分有效地利用水體空間而起到增氧、溶氧及擴大攪水面積的作用。而螺旋槳式增氧機的原理是將空氣通過螺旋槳高速旋轉所產生的負壓吸入水中,并在高速水流的沖擊下破碎成微小的高密度霧狀氣泡擴散至水體的中下層,這樣,就極大地增加了氣—液傳質界面,且使氣泡在水中停留的時間長,溶氧時間增加,使得空氣能與水體充分混合,同時,氣泡暴烈時產生大量負離子,起到充分溶氧和凈化水質的作用。另一方面,由于螺旋槳的強大的推力,水流可將氧氣送到35米開外的水中,形成動態富氧水流環繞整個水體,大流量的過飽和水流既促成水體中的高效率氧氣交換,又形成模擬生態水流,將富氧水送至水體的各個角落, 使死水變成活水。
由于螺旋槳式增氧機的螺旋槳由電機通過空心軸直接驅動,不需配備專門的減速裝置,所以結構簡單,重量輕,成本低,運轉噪音小。由于螺旋槳式增氧機的電機等大部分零部件布置在水面上,螺旋槳與導流罩等水下部分也可隨著支承套筒的水平放置而露出水面,所以這種增氧機既安全,又易于保養維修。另外螺旋槳式增氧機運轉過程中無浪花飛濺現象,其動、勢能損失小,機械效率高;螺旋槳式增氧機運轉過程中無波浪產生,不會對水體岸基造成損害;螺旋槳式增氧機不需要液體潤滑油潤滑,不會出現潤滑油滲漏現象而對水體造成污染。
二、螺旋槳式增氧機重要性及在工業、漁業領域的應用
(一)螺旋槳式增氧機在增氧和促進水循環方面的重要性:我們都知道如果池塘中的魚游到水面上呼吸,說明水體中的氧已不能滿足魚的正常呼吸需求了,接下來將導致部分魚死亡。這時,再加大增氧就太遲了。即使前期我們增氧不夠,魚的成長也會受阻,抵抗力會明顯下降,死亡率較高。例如以放養魚的水塘為例,其中一個水塘使用螺旋槳式增氧機增氧,另一個使用葉輪式增氧機,過一段時間后會發現使用螺旋槳式增氧機增氧的水塘魚產量,比使用葉輪式增氧機增氧的水塘魚產量多一倍,并且前者水塘中的魚比后者水塘中魚的體積普遍大些。實踐證明,螺旋槳式增氧機在提高魚池活性和初級生產率,提高畝產,提高養殖增收等方面具有重要意義。水循環會增加氧氣,并且把增加的氧氣均勻地送到水塘的各個角落。水循環還可以起到消層作用,從而可解決水體中的水溫層化、氧氣層化、化學層化等問題,并使整個水塘適合水產物種生長。水循環的最大影響是它能夠把表層水和下層水混合起來。在白天,水塘表層水的溶解氧過度飽和,但中深層水擁有極少的溶解氧,通過水循環,浮游植物在表層制造的氧可以有效地送到水塘的每個角落,并使水塘中的溶解氧平均分布。
(二)螺旋槳式增氧機在改善水塘底部土質方面的重要性:水塘中的土質和水質是一樣重要的,水和空氣需要平衡,水和土壤同樣也需要平衡,水質會受到底層土的影響。土質對水產物種的重要性不亞于土質對農作物的重要性。因此水產專家對土質和水質是同樣看重的,許多在水中懸浮的物質都是來自底層土。水中的固體沉淀形成了一層沉淀物,這種沉淀物與塘底原本的泥土完全不同,如果任由這種沉淀物積累,沉淀物中的有機物質會分解并在泥土表面產生有害氣體,這種有毒的氣體,如氫氣、硫化物會被排入水中,螺旋槳式增氧機不會損害泥土,它會使水塘的水循環流通。在增氧效果良好的水中有機物會自然分解而不會產生有毒氣體,達到了有效防止水產動物的患病及死亡的可能性。
(三)螺旋槳式增氧機在工業方面的應用:主要應用在工業廢水的凈化處理上。在工廠的廢水處理車間,排出的大量廢水在廢水處理車間的廢水池中處理,廢水含有大量的有毒氣體(硫化氫、氨、甲烷、二氧化硫等),他們在自然狀態下的揮發是一個比較漫長的過程。在廢水池中應用螺旋槳式增氧機,能很快的使有毒氣體逸出,速度很快。在工業廢水中還有許多雜質待處理,增氧機在工作時,水體在旋轉運動的同時,將水中雜質集中到池子中間,能夠明顯地區分出池中清潔地帶和污水地帶。因此,螺旋槳式增氧機在工業污水處理上的應用也越來越廣。
(四)螺旋槳式增氧機在漁業方面的應用:隨著螺旋槳式增氧機在我國水產領域的廣泛應用,已逐步淘汰了了以往落后的設備,提高了池塘的增氧效率,極大地增加了漁業的總產量,并使我國的水產養殖已逐步向高密度、集約化方向發展。五、發展方向 雖然螺旋槳式增氧機的廣泛應用在我國的工業、漁業等方面起到了很大的作用,但是增氧機選材、生產及質量等方面與發達國家相比還存在差距。為了更好的使該設備服務社會,造福人民,特提出以下建議:首先,政府在加強行業的市場監管的同時,加大對生產企業在科研創新方面政策及資金的支持力度;其次, 生產企業也應該在開發研制新產品方面增加力量,使我國的螺旋槳式增氧機在品種規格、技術指標、質量等方面有一個較大的提高,力爭使我國的螺旋槳式增氧機生產企業能在國際競爭中占有一席之地。
作者單位:亓俊國 長江大學電子信息學院
卞祖光 華閩南配集團股份有限公司
余在敏 荊州理工職業學院
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