随着我国水产养殖业的迅猛发展,各种先进的水处理技术如微生物净化、紫外线杀菌、泡沫分离、沙滤等得到了广泛的应用。但工业化封闭式循环水养殖设备在实际生产中的推广的应用,对水质的要求也更加严格。此时对水质处理具有效果快、快速特点的臭氧处理技术也就应运而生。
1、臭氧的特性
臭氧(O3)也叫活性氧,是氧气的同素异构体,在水中会立即发生还原反应,还原反应产生的原子氧和羟基(0H)单原子氧氧化能力很强,而羟基也是强氧化剂、催化剂,所以臭氧具有很强的杀菌消毒能力,并可以分解一般氧化剂难以破坏的有机物
单原子氧和羟基消毒作用的机理为:
(1)、臭氧会分解细菌的细胞壁,扩散进入细胞内,氧化破坏细胞内的酶而杀死病菌;
(2)、臭氧与细菌细胞壁脂类舣键反应,进入细菌体内部,与脂蛋白和脂多糖发生反应,改变细胞的通透性,导致细胞溶解。臭氧杀菌
消毒、分解水中有机质及无机物的能力比常用的氯高出几百倍。而且由于臭氧不稳定,反应过后易生成氧和水,不会造成二次污染。
2、臭氧可以净化水质的依据
臭氧的强氧化性使它对水中的各种微生物均有较好的杀灭效果。在无菌罩(0.7m)通入臭氧,发现经臭氧作用20min和30min后的大肠杆菌杀灭率为97.5%和l00%;对金黄色葡萄球菌杀灭率为93.7%和l00%;对绿脓杆菌的杀灭率为84.6%和89.8%。在20℃条件下将臭氧气体通入流动的水中,当水中臭氧浓度达0.43mg/L时可将大肠杆菌100%杀灭。在34℃±1℃时,浓度为,5.50mg/L的臭氧可以在45min内将100ml塑料瓶内滴染的枯草杆菌黑色变种芽孢全部杀灭。浓度为1.5mg/L的臭氧溶液仅需lmin即可将试验中的黑曲霉和酵母等真菌100%,杀死,此外臭氧对原虫及其卵也有很强的杀灭作用。
3、臭氧净化水质的特点
3.1、臭氧可将养殖淡水或海水中对鱼类有较大危害的硫化氢、亚硝酸盐、氨态氰等氧化为无毒的有机物,同时把无机物降解生成对生物无毒的物质,降低水中的生物耗氧量(BOD)和化学耗氧量(COD)。
3.2、臭氧的强氧化性可对藻类等原生动植物起到迅速的杀灭作用,据孙晓红等报道,取赤潮海水进行30min臭氧处理后,红色赤潮海水完全氧化变为无色透明状,水中的夜光虫全部被杀死呈粉碎状。
3.3、臭氧净化水源的同时还可把动物肠道内以宿主营养为生的细菌杀灭.降低幼菌营养消耗,使有益菌分泌的淀粉酶活性增强,提高了鱼类对食物营养成分的利用效果,促使鱼类健康的生长。
3.4、臭氧可对水中存在的危害水牛生物健康的病原菌起到迅速有效的杀灭作用,1mg/kg的臭氧作用5min可灭活90%的虫囊
3.5、臭氧通过氧化絮凝作用对水质起到净化作用,不会产生二次污染物,消毒过程中产生的氧化物是无毒、无味能生物降解的物质。
3.6、由于臭氧在水中易分解为氧,所以不但可起到杀菌消毒的作用,而且可使水体增氧,得到一举两得的作用。
3.7、臭氧在净化水质的过程中,不会改变水中的原有成分.能保持水中所含的对水生动物有益的矿物质。
4、影响臭氧作用效果的因素
4.1、当水中存在较多无机离子时,会加速臭氧的分解,从而使臭氧的浓度降低,妨碍杀菌的效率;
4.2、臭氧的浓度任允许范围内,一般加臭氧的浓度越高,杀灭细菌等的速度越快,作用效果越好,但应注意勿使其过量;
4.3、水的温度相同的臭氧浓度:在不同的水温下,溶于水中的量不同。水温越低水中的溶解度越高如30时,溶解度为22%,lO时为54%.0cc为69%;
4.4、水中的浑浊度,当水的浑浊度在5mg/L以下时,对臭氧杀菌效果的影响不大,但当浑浊度在5mg/L以上时,则有影响。因为此时有很大一部分的臭氧用于对有机物及无机物的氧化分解上;
使用臭氧对水产养殖,育苗水体进行处理,是一个很有发展优势的水处理方法。在生产中应用可以有效解决水质污染问题,而应用臭氧对水进行处理后无任何残留及毒副作用。臭氧是世界上比较洁净的消毒净化剂之一。应用臭氧技术,是对发展健康、高产、渔业的一个有力的促进。臭氧在水产加工中的应用是一项成熟的技术,科学的利用臭氧会大幅度提高水产加工品的质量。能否广泛应用臭氧技术,是我国水产加工业走向世界的一个重要突破点。利用臭氧进行鱼类的暂养和贝类的净化,是目前提高鲜活水产品质量的一个很有效的措施。臭氧在水产育苗、养殖和水产品加工中的广泛用途,必将产生巨大的经济效益和社会效益,对我国的水产养殖和水产品加工业,必将产生巨大的推动作用。