楊家朋 唐榮 顧兆俊 程國鋒
眾所周知,我國是水產養殖大國,水產養殖產品的總量超過了捕撈產量。隨著養殖技術進步,水產科技的發展,單位池塘水體內養殖量越來越多。養殖戶為追求高產,而忽略了因高產而帶來的“副作用”。養殖量增多,勢必要增加更多的飼料、藥品等投入,養殖品種消化能力是特定的,所以殘留在水體中的殘餌糞便等越來越多,進而引起養殖池塘水質惡化。養魚先養水,如果水質問題不能解決,養殖便會徒勞無獲。目前,我國水產養殖機械中用于調控水質的并不多見。常見的增氧機等設備多用于增加水體中的溶解氧,清淤機、水利挖塘機這些設備主要用于調控池塘底部淤泥,在養殖生產過程中難以發揮作用。近些年,利用臭氧的強氧化性進行養殖水體的調控漸漸流行起來。臭氧有著非常強大的氧化能力,可以直接殺死池塘中的致病菌、有機物、寄生蟲等,是一種廣譜消毒技術。通過機械的方法將臭氧應用于養殖水體的調控,被不少廠家青睞。臭氧消毒與增氧設備進行復合使用,既能調控水體,又可增加水中溶解氧,應用前景看好。
1 技術原理及類型
1.1 技術原理
養殖池塘臭氧增氧水質調控設備主要通過設備中的臭氧發生器產生臭氧,通過不同的工藝或技術手段將臭氧推送到水體中。在推送的過程中,氣液混合結構一般會將空氣一并吸入,進而將空氣中的氧氣溶解到水體中,這樣設備工作時既可通過臭氧的強氧化性對養殖水體進行調控改良,又可將空氣中的氧氣泵入水體,增加水體中的溶解氧,提升水體的養殖生產力。
1.2 常見類型
按照動力不同,可分為常規動力臭氧增氧水質調控設備、太陽能臭氧增氧水質調控設備。近年來,隨著環保節能的理念越來越深入,以太陽能為主要動力的水產養殖設備受到了更多關注。這種設備的核心關鍵點在于光伏電源與主機功能件之間的匹配問題,另外隨著光伏板的價格下探,也為以光伏為主要動力源的機械規模化應用提供了一種可能性。按照作用范圍的不同,可分為固定式臭氧增氧水質調控設備,移動式臭氧增氧水質調控設備。養殖池塘的水質調控與處理不同于工業上水處理,養殖池塘水體量較大,單純依靠定點固定式的水體處理設備很難處理整個養殖水體,目前越來越多的生產廠家看到了移動式臭氧增氧水質調控設備的廣闊前景,近些年的產品研發也以此類為主要方向推進。按照氣液混合的方式不同,可分為以射流為核心的“水帶氣”臭氧增氧設備和以微氣泡為載體的“氣帶氣”臭氧增氧設備。目前,市場上常見的臭氧增氧設備多以“水帶氣”為主,文丘里射流的原理廣為世人所知,射流的產生成本低廉高效,工業基礎較好,廠家在該種類的臭氧增氧設備研發中積累了大量經驗。隨著微氣泡技術的不斷突破,“氣帶氣”在臭氧的傳質效率、使用效率、溢出率等方面有著巨大的領先優勢,但受制于微氣泡的生產成本,此項技術并未大規模使用。相信隨著技術的不斷發展和生產成本的不斷優化,以微氣泡技術為核心的臭氧增氧設備會越來越多的問世并進入池塘養殖領域。
2 應用與推廣前景
水產養殖要綠色發展,水產養殖要實現50%機械化率,國家層面愈發重視環境友好理念、科技創新理念在水產養殖業中的引領作用。但是一味地追求產量卻忽視質量,導致養殖問題頻出。養殖生產過程中亂用藥、濫用藥等問題依然存在。臭氧增氧水質調控設備所依賴的臭氧氧化技術在合理的范圍內,對水體幾乎沒有二次污染,同時作為一種機械化裝備,在節省人工、提高作業效率、提升產業競爭力方面有著很大潛力與廣闊的市場前景。隨著水產養殖業尾水處理日漸升溫,如何通過機械化的手段減少養殖尾水,養殖污水對水環境乃至整個生態大環境的影響,是每個水產養殖從業者、漁機生產廠家必須面對的問題。從這個角度來看,臭氧增氧水質調控設備具有廣泛的應用前景和推廣價值,尤其在清潔能源生產、微氣泡技術等方面,臭氧增氧水質調控設備的應用使得前沿科技技術成果造福于產業,保障水產養殖業健康、綠色、可持續發展。
基金項目:現代農業產業技術體系(CARS-46)。