陆基工厂化循环水养殖的增氧技术

在工厂化养殖系统中，维持适宜的溶解氧水平对鱼类的健康生长至关重要。一般来说为了保障鱼类的正常生长，水体的溶解氧应至少达到饱和溶解度的60%，即每升水中至少含有5毫克的溶解氧。当溶解氧浓度低于2毫克/升时，对水体进行处理的硝化细菌将无法有效地硝化氨氮，从而影响水质和鱼类的生存环境。

工厂化养殖系统中的溶解氧消耗主要来源于鱼类的代谢活动、代谢产物的分解以及微生物对氨氮的处理等过程。随着养殖鱼类种类的不同，系统所需的溶解氧也会有所变化。同时，随着养殖密度的增加和饵料的投放，溶解氧的需求也会相应上升。因此，在工厂化水产养殖的工艺设计中，必须综合考虑养殖对象、养殖密度和水体循环量等多个因素，以制定合理的增氧方案。

1. 空气增氧

在工厂化养殖池中，由于空间和环境条件的限制，大型增氧机械的使用往往受到限制，因此空气增氧通常采用风机配合充气器的方案，通过产生小气泡来增加水体的溶解氧含量，这种方法操作简便、投资较小，但增氧效率相对较低。例如在20℃时，其增氧效率约为1.3千克氧气/千瓦时，而在28℃时则降至0.455千克氧气/千瓦时。因此这种方法的养殖密度通常只能达到30-40千克/立方米，为了提高增氧效率并降低成本，研究并开发适用于工厂化养殖的专用增氧设备显得尤为重要。

2. 纯氧增氧

纯氧增氧是一种高效的增氧方式，其来源主要有氧气瓶、液体氧罐和纯氧发生器三种。然而，如果简单地通过充气器将纯氧注入水体中，会导致大量的氧气浪费。实际上这种方式下只有约40%的纯氧能够被有效利用，而剩余的氧气则会从水面逸出并浪费掉，因此为了充分利用纯氧并提高增氧效率，必须采用专门的设备和技术手段。

3. 微气泡增氧

为了提高增氧效率和氧气的利用率，研究者们纷纷将目光投向了微气泡增氧技术，这项技术主要集中在如何产生微小的气泡以增加气液接触面积从而促进氧气的溶解和吸收。一些学者对氧气气泡在水中的形成与溶解过程进行了研究以确定*佳的气泡大小。例如日本东京大学的研究团队就利用超声波技术成功地产生了平均直径小于20微米的微气泡从而显著提高了增氧处理的效率和质量。

溶解氧作为水生生物生存的关键因素，其重要性不言而喻，随着水产养殖业的不断发展和工厂化养殖模式的普及，增氧技术的研究与创新显得尤为重要，从空气增氧到纯氧增氧再到微气泡增氧等先进技术的应用，看到了科技为水产业带来的革命性变革。未来随着更多新技术的涌现和应用我们将有望实现更高效、更环保的水产养殖模式为人类的可持续发展贡献力量。