臭氧發生器處理養殖用水

　現在觀賞魚養殖方興未艾，但是觀賞魚疾病和水（shuǐ）質敗壞成為（wéi）製約這一行業發展的主要因素（sù）。傳統的消（xiāo）毒劑、抗菌素藥效果不盡如人意，並且有（yǒu）殘留汙（wū）染、二（èr）重感（gǎn）染等缺點，現介紹一（yī）種（zhǒng）新型強氧化消毒劑臭氧。
 　　1785年荷蘭科學家Wan.marun在一次實驗中，發現在電火花的（de）作用下會（huì）產生一種帶腥臭味的氣體。1840年，德國科學家Sehonbein把它命名為臭氧。
 　　一、臭氧不同於其它消毒劑的（de）特性：
 （1）不穩（wěn）定性 易分解成氧，不會造成二次汙（wū）染；
 （2）強氧化性 它的這一特性決定它具有極強的消毒效果；
 （3）易溶於水 這就大大提高了它在水中的消（xiāo）毒效果；
 （4）它是氣體呈遊離狀態。
 　　二、臭氧的產生
 　　臭氧的產生可（kě）采用電（diàn）暈放電法、電介法（fǎ）與紫外線法。目前應用較多的是電暈放電法和（hé）電介法，紫外線（xiàn）法應（yīng）用較少。
 　　2.1 電暈放電法（fǎ） 原理是用高壓高頻電流電離空氣或氧氣以產生臭氧。其方法（fǎ）是，將空氣（qì）或氧氧經幹（gàn）燥等預處理，再使之進入放電室電離。該法隻（zhī）能得到含有臭氧的混合氣體，不能得到純的臭（chòu）氧，且可產生有（yǒu）毒的氮氧化物，目前應用的此類臭氧發生器有板式和管（guǎn）式兩種（zhǒng）。板式臭氧發生器在高壓電極板和低壓電極板之間形成（chéng）放電空間將空氣中的（de）氧分子電離成離子，氧離子（zǐ）再和（hé）氧分結合成臭氧，其（qí）臭（chòu）氧產量（liàng）較高；管（guǎn）式臭氧發生器有立管（guǎn）式和（hé）圓管（guǎn）式兩種，空氣或氧氣通過管周圍電暈放電空間而產生臭氧，但產量較低。
 　　2.2電解法（fǎ） 近（jìn）年國外多采用電解法（fǎ）產生臭氧，該法創始於1840年，其方法是用（yòng）低壓直流電（diàn）電解（jiě）水使其在特製的（de）陽極界麵，氧化（huà）產生臭氧。電解法在陽極析出（chū）臭氧，陰極析（xī）出氫氣。該發（fā）生器（qì）產生（shēng）較高濃度的臭氧，且產物中無有害的氮氧化物，因而具有廣闊的應用前景。
 　　2.3紫外線法 波長（zhǎng）短於200nm的紫外線能使空氣中的氧分子電離產生臭氧，臭氧紫外線燈即是利用（yòng）紫外線產（chǎn）生（shēng）臭氧，通過紫外線和臭氧的協同作用以殺菌。這種方式（shì）產生的臭氧量（liàng）較低。
 　　三、中型臭（chòu）氧（yǎng）發生器的（de）作用機製
 　　3.1臭氧在（zài）水中時刻發生還原反（fǎn）應， 產生十分活潑的具有強氧化作用的單原（yuán）子氧（O），瞬時分解水中（zhōng）有機物質、細菌和微生物。
O 3O 2＋O （1）
O＋H 2O2OH （2）
 羥基（OH）是強氧化劑和催化（huà）劑，使有機物發生連鎖反應
OH＋RH R.＋H 2O （3）
R.＋O 2RO 2 （4）
RO 2＋RHROOH＋R （5）
ROOHCO 2氧化生成物 （6）
 　　一般（bān）滅菌消毒劑：氯、次氯酸（suān）、二氧化氯的滅菌消（xiāo）毒是進行性、積累性的，臭（chòu）氧水滅菌消毒是急（jí）速的有一個閥值，當臭氧水中的臭（chòu）氧濃度一旦達到滅菌濃度的閥（fá）值後，消毒滅菌作用瞬（shùn）時發生。臭氧殺滅細菌和病毒（dú）的作用通常是物理的、化學的及生物的等幾個方麵的（de）綜合（hé）作用，其作用機製可歸（guī）納為以下幾點： 1、作用於細胞膜導致細胞膜的通透性增加，細胞內物質（zhì）外流，使細胞失去活力。 2、使細胞活動必須的酶失去活性。這些酶是合成細胞的重要成分（fèn）。 3、破（pò）壞細（xì）胞內遺傳物質導（dǎo）致（zhì）新陳代謝障（zhàng）礙直至死亡，這一過程也是極為迅（xùn）速的。
 　　四、中型臭氧發生器對微生物之殺滅效（xiào）果
 　　4.1 對細菌（jun1）繁殖（zhí）體 有關臭氧的殺（shā）菌實驗報告較多，伍（wǔ）學洲等在無菌罩（0.7ppm/m3）通入臭氧，試驗觀察發現經臭氧作（zuò）用20分鍾和30分（fèn）鍾（zhōng）對大腸杆菌殺滅率為97.5％和（hé）100％；對金（jīn）黃葡（pú）萄（táo）球菌殺（shā）滅率為93.7％和100％；對綠膿杆菌的殺滅率為84.6％和89.8％。Herbold等報道20℃條件下將臭氧氣體通（tōng）入流動的水中當水中臭氧濃（nóng）度達0.43mg/L時可將大腸杆菌100％殺滅。白希堯等（děng）亦（yì）發現臭氧水溶液殺菌作用強大且速度極快，濃度為0.3mg/L的（de）臭氧溶液作用（yòng）1分鍾對大腸杆菌、金（jīn）黃色葡（pú）萄球菌（jun1）的殺滅率均為100％。
 　　4.2 對細菌芽孢 瞿發林等報告在34℃±1℃的條件下以5.50mg/m3濃度臭氧作用45分鍾可將100ml塑料瓶（píng）內滴染的枯草杆菌黑色變種芽孢全部殺滅。歐（ōu）陽川等在動態實驗條件下將臭氧氣體持續通（tōng）入染菌養殖水中，發現為不中臭發現當水中臭氧濃度為8.87－4.61mg/L時作用（yòng）3－10分（fèn）鍾可將養殖水中的（de）枯草杆菌黑色變種芽孢殺（shā）滅99.99％。
 　　4.3 對病毒 臭（chòu）氧可滅活多（duō）種病毒且速度很（hěn）快1分鍾可以滅（miè）活90％的卵囊；二氧化氯則須作用1小時，80ppm的氯和80ppm的氯氨均須90分鍾才能達到同樣的滅活效果。
 　　4.4臭氧（yǎng）對藻類的殺滅作用 據孫曉紅等測試結果用臭氧處理30分鍾含40－50萬個/ml單胞藻及（jí）原生動（dòng）物的海水（shuǐ）以後，再用顯微鏡觀察（chá）發現其所有的原生動植物呈（chéng）爆炸性死亡，把經臭氧處理（lǐ）的海水繼續（xù）培養兩個（gè）星期以後檢驗測試仍未發現任何生物，且水質清澈透明，取赤潮海水進行30分鍾臭氧處理後紅色赤潮海水被氧化變為白色透明，水中夜（yè）光蟲全部被（bèi）殺死且呈粉碎（suì）狀（zhuàng）。
 　　五（wǔ）、中型臭氧發生器對水質的淨化
 　　臭氧作為（wéi）強氧（yǎng）化劑對改善水質起到了極為重要的作用，養殖（zhí）水中危害（hài）較大的氨態氮、亞硝酸態氮、硫化氫等被臭氧氧化為無毒的NO 3－、N 2 、SO 4 2－等一些不（bú）能被生物降解的有機物、無機物也能被氧（yǎng）化成簡單的無毒物質從而降低BOD和COD。
 　　

六、臭氧水的產（chǎn）生
 　　6.1空氣或氧氣經除濕、除塵後變成潔淨幹燥氣（qì）體輸送到臭氧發生器,產生（shēng）的臭氧氣體輸入（rù）臭氧水形成器中, 再把養殖用（yòng）水（shuǐ）也輸入使水充分霧化成非微細的小顆粒，增加臭氧在水中溶解度和附（fù）著麵積；提（tí）高了臭氧水的臭氧（yǎng）濃度產（chǎn）成量產生效率；減少了沒有溶解於水的剩餘臭氧氣體量，減輕了剩餘（yú）臭氧吸除器的負擔，臭氧溶於水的溶解度受水溫（wēn）度、臭氧濃度影響很大（dà），溫度低時臭氧溶解度增加，水溫0℃時是水溫30℃時的3倍，臭氧溶解度與臭氧氣體濃度成線性（xìng）增加，如果霧化程度好，水的霧（wù）粒度進一步激活，大大提高了其氧化滅菌的（de）能力（lì）。例如在滅菌相同時（shí），臭氧氣體滅菌濃度比值為100，則臭氧水滅（miè）菌濃度比值降低到1，若把（bǎ）水（shuǐ）激活特別好時，臭氧（yǎng）水濃度比值降低到0.2左右。
 　　6.2 臭氧（yǎng）水（shuǐ）處理係統（tǒng）結構（gòu） 一個完整的臭氧處理係統應包括水源、水源的前處（chù）理、臭氧水處理、淨化後處（chù）理（lǐ）、生產用水及循環（huán）回收等（děng）幾部分組成
 　　七、影響臭氧水效果的因素
 　　影響臭氧水消毒滅菌效果的因素是（shì）多方（fāng）麵的，主要是：投加臭氧的濃度、水的溫度、pH值、水中（zhōng）的雜質及生物等（děng），投加臭拉的濃度越（yuè）高，水中殘餘臭氧濃度就越高；在相同的臭氧濃度下，水溫（wēn）越低，臭氧溶解度就越高（gāo），其溶解度在水溫30℃時為22％、10℃時為54％、0℃時為69％，pH值影響臭氧（yǎng）的氧（yǎng）化能力，pH值高氧化能力強，水的渾濁度在5mg/l以下時對臭（chòu）氧消毒滅（miè）菌影響極微，水的濁度在5mg/l以上時，對臭氧滅（miè）菌消毒有影（yǐng）響。有相當一部分（fèn）臭（chòu）氧量用於有機物（wù）、無機物的氧化分解上，因此用於製作臭氧水的（de）水應當澄清和過濾（lǜ）除雜質。水中雜質增（zēng）加1mg/l時則須2～4mg臭氧用於氧化分解它，臭氧消耗量增大不經濟。
 　　臭氧化消毒技術優缺點：，
 　　優點： 1、臭氧消毒作用是（shì）極強的，不管是細菌（jun1）病毒（dú），還是未萌動的（de）孢子都具有殺滅作用。 2、殺滅速度（dù）快（kuài），是氯的600－3000倍，在（zài）相同（tóng）的滅菌作用時（滅大腸杆菌率為（wéi）99.9％）其濃度是氯的0.000048倍。 3、臭氧消毒過程（chéng）中產生的氧化物（wù）是無毒、無味能生物降介的物（wù）質（zhì）。 4、臭氧能很（hěn）快分解為氧，不會產生二次汙染，被人們稱（chēng）之（zhī）為“潔淨的消毒劑”。而且（qiě）提高養殖用水中的溶氧（yǎng）量。 5、臭（chòu）氧氣體（tǐ）遊離狀態（tài），消毒中（zhōng）不會產生（shēng）死角。 6、臭氧在消毒過程（chéng）中通（tōng）過其氧化絮（xù）凝作用對水質起到一定的淨（jìng）化作用。 7、臭氧消毒（dú）技術可用（yòng）於養殖用水飲用（yòng）水海水、汙水處理也可，用於環境物體等（děng）消毒應（yīng）用範圍廣，被稱之為“萬能消毒劑”。 8、臭氧在應用中，隻能就地產生，所以簡便、完全、可靠、經濟。
 　　缺（quē）點： 1、對消毒後的物質無保護（hù）性（xìng）餘量 2、臭氧是有毒氣體過量會使人的呼吸係統出現障礙，這就要求密（mì）封使用使（shǐ）人不在臭氧過量的環境中停留過長時間。
 　　八、小結
 　　綜（zōng）上所述，說明（míng）中型臭氧發生器是一種理想的殺菌消毒方式，殺菌譜廣，迅速而徹底，由（yóu）此可節省大量消毒劑與抗菌素（sù），且無二次汙染，又可去除NH3－N、 NO2－N等廢物，淨化水質分解的（de）氧氣溶入水中補充水中（zhōng）含氧量。總之，臭氧處理養殖用水技術是當前一種先進的淨化水技術，是其它化學藥劑不可比（bǐ）擬的。