在工厂化水产养殖系统可用的增氧技术有哪些?

在工厂化水产养殖系统中，溶解氧是鱼类生存和处理设备中微生物生长的关键因素。为了保证鱼类的正常生长和水质处理效率，溶解氧的浓度必须维持在一定水平。具体而言，工厂化养殖水体中的溶解氧应达到饱和溶解度的60%或5mg/l以上。当溶解氧低于2mg/l时，用于水质处理的硝化细菌将失去其硝化氨氮的功能。

养殖过程中溶解氧的消耗主要来源于鱼类的代谢、代谢物的分解以及微生物对氨氮的处理等。因此，在工厂化水产养殖的工艺设计中，增氧方式的选择应根据养殖对象、养殖密度和水体循环量等因素进行综合考虑。

空气增氧

由于工厂化养殖池中难以使用各种增氧机械设备，因此空气增氧通常采用风机加充气器的方法进行。这种增氧方式以小气泡的形式将空气注入水体，具有使用方便、投资小的特点。然而，其增氧效率相对较低，一般在20℃时为1.3kg O2/kW-h，而在28℃时仅为0.455kg O2/kW-h。因此，养殖密度只能达到30-40kg/m3。为了提高增氧效率和降低成本，研究适用于工厂化养殖的专用增氧设备具有重要意义。

纯氧增氧

纯氧增氧可采用氧气瓶纯氧、液体氧罐和纯氧发生器三种形式。与空气增氧相比，纯氧增氧具有更高的溶解度和增氧效率。然而，如果使用充气器进行纯氧增氧，*高只有40%的纯氧能够被有效利用，其余的氧气会逸出水面而浪费。因此，为了充分利用氧气，必须使用专用设备进行纯氧增氧。

微气泡增氧

为了提高增氧效率和氧气利用率，在空气和氧气增氧的研究中，研究者们集中关注了产生微气泡的技术。一些学者研究了氧气气泡在水中的形成与溶解变化过程，以确定适宜的气泡大小。日本东京大学的研究人员开发了一种利用超声波击碎小气泡的方法，可以产生平均直径小于20μm的微气泡，从而提高了增氧处理的效率。这种方法不仅增加了溶解氧的接触面积，还提高了氧气在水中的溶解度，使得更多的氧气能够被鱼类和微生物利用。