一) 养殖水体为什么要曝气增氧 空气中氧气量一般在210ml/L,而淡水中溶解氧的饱和含量仅8~10ml/L,不足空气氧含量的1/20。海水中溶氧更少。水体特别是池塘则常常缺氧,其主要原因是物理、化学、生物作用产生不同大小的耗氧量,其中逸散于空气的为1.5%左右,养鱼耗损为5~15%,其它生物呼吸和有机分解为80~90%。因缺氧致死的鱼类较多,因而需要曝气增氧。 (二)为什么水体曝气能增氧 按照双膜理论,在气——液界面,有两个膜,一个气膜和一个液膜,当气体分子穿过气相主体和液相主体间的气膜和液膜时,就产生了传递阻力。对于气体由气相向液相传递时,难溶气体传递时所遇到的阻力主要来自液膜,易溶气体所遇到的阻力则主要来自气膜,而中等溶解度的气体所遇到的阻力则来自气膜和液膜两者。(见图)。
双膜理论认为,氧的传递速率正比于氧在液膜中的浓度梯度。要提高氧转移速率,可以从两方 面考虑。 1、因为氧总转移系数KLa值与液膜厚度、气液接触面积有关,所以可以通过加强液相主体的紊流程度,降低液膜厚度,加速气液界面的更新,增大气液接触面积等措施来提高KLa值。 2、可以通过提高气相中的氧分压,增大液相中的ρs值(氧在液体中的饱和度。kg/m3),提高氧转移速率。 (三)为什么要进行水下增氧 因为养殖水体内表层水中溶氧较多,有时饱和度高达200%以上,底层水中溶氧较少,饱和度约为40~80%,如水体中有稳定的温跃层,底层溶氧会更低,甚至为零。在中层水溶解氧随水深增加而相应减少,因而中下层水易缺氧,对养殖底层鱼类多的水体,进行水下增氧尤为必要。 (四)为什么提倡微孔管器水下曝气增氧 鼓风曝气扩散管器孔可分成微、小、中、大四种,其气泡直径分别为0.1mm 、1.5mm以下、2~3mm和15mm。微孔管器扩出的气泡比“小、中、大”小得多,而微气泡上浮速度低,水越深接触水体时间越长,汽液面越大,传递速率越高;大气泡则相反。根据氧在水中溶解传递速率可扩散理论,氧的传递速率与扩散管器产生的气泡直径成反比,所以提倡微孔管水下曝气增氧。 (五)为什么溶氧动态能影响水质 氧的电负性为3.5,对电导有较强的亲和力,在反应中表现为强氧化剂。在酸、碱溶液中,氧的电对反应如式: O2+4H++4e=2H2O O2+2H2O+4e=4OH- 标准氧化还原电位分别为+1.23伏与0.41伏,和天然水中其他电对比较,O2浓度较大,电位较高,是水中最强有力的氧化剂,也是生物氧化反应中重要的氧化剂,对变价元素动态影响大,它作为受氢体,使有机物质能进行有氧呼吸,脱氢氧化,释放出生命必须的能量,这是好气性生物绝不可少的。 O2的这些性质、动态对水的化学及生物学性质有重要影响。 1、决定水质及底质氧化还原条件 决定水质及底质氧化还原条件
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