如何科學(xué)使用增氧機(jī)

gsj · 發(fā)表于 2006-12-6 17:00:40

我國現(xiàn)有的增氧機(jī)械的機(jī)型很多，但在池塘養(yǎng)漁業(yè)中使用最多的是葉輪式增氧機(jī)。這主要原因是葉輪式增氧機(jī)的攪水、增氧、混合、曝氣等多種作用更適合于調(diào)控靜水池塘水質(zhì)的要求，并且增氧效率高。葉輪式增氧機(jī)是目前國內(nèi)各種增氧機(jī)中增氧效率最高的，每千瓦小時一般可達(dá)1.29公斤，最高的可達(dá)2公斤以上。每千瓦動力可滿足4畝單產(chǎn)1000公斤魚塘的增氧需要。也就是說每千瓦動力可為4000至5000公斤成魚提供生存所必要的氧氣。目前，隨著養(yǎng)魚事業(yè)的發(fā)展，增氧機(jī)的使用已十分普遍，對增氧機(jī)能搶救池魚浮頭，改良水質(zhì)，提高魚產(chǎn)量和養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益的作用已予以了肯定，但怎樣科學(xué)合理地使用增氧機(jī)，充分發(fā)揮增氧機(jī)的效能并不是人人都了解的得十分清楚。本文即是從池塘水質(zhì)調(diào)控的內(nèi)涵，池塘溶解氧的變化規(guī)律，葉輪增氧機(jī)的工作原理等幾個方面系統(tǒng)地介紹增氧機(jī)的使用知識。

一．池塘水質(zhì)調(diào)控的內(nèi)涵 在池塘的生態(tài)系統(tǒng)中，水中的溶解氧的多少是水質(zhì)好壞的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在正常施肥和投餌的情況下，水中的溶氧量不僅會直接影響魚類的食欲和消化吸收能力。而且溶氧關(guān)系到好氣性的細(xì)菌生長繁殖。在缺氧情況下，好氣性細(xì)菌的繁殖受到抑制，從而導(dǎo)致沉積在塘底的有機(jī)物（動植物尸體和殘剩餌料等）為厭氣性細(xì)菌所分解，生成大量危害魚類的有毒物質(zhì)和有機(jī)酸，使水質(zhì)進(jìn)一步惡化。充足的溶氧量可以加速水中含氮物質(zhì)的硝化作用，使對魚類的害的氨態(tài)氮、亞硝酸態(tài)氮轉(zhuǎn)變成無害的硝酸態(tài)氮，為浮游植物所利用。促進(jìn)池塘物質(zhì)的良性循環(huán)，起到凈化水質(zhì)的作用。國外有人曾對水中溶氧量與虹鱒魚魚體增重和餌料系數(shù)之間的關(guān)系作過研究（詳見表1）。

表1 水中溶氧量與虹鱒魚魚體增重及餌料系數(shù)的關(guān)系

水中溶氧量（毫克/升）	魚體增重（%）	餌料系數(shù)
17.8	11.6	2.3
9.1	5.3	5.6
3.8	1.4	8.4

結(jié)果表明，當(dāng)水中溶氧量增加4.68倍時，魚體增重提高了8.28倍，餌料系數(shù)只有原來的27%。鯉魚也有類似的情況，當(dāng)水溫24℃時，溶解氧5mg/L以下鯉魚攝食量明顯減少，4mg/L減少13%，3mg/L減少36%，2mg/L減少54%，1mg/L時停止進(jìn)食。5-8mg/L時增加17%。水中溶氧量直接影響魚類的攝食量和消化吸收率。一般認(rèn)為，對青、草、鰱、鳙、鯉、鯽等攝食和生長最適宜溶氧量為每升5～5.5 毫克或更高；溶氧量在3毫克/升時上述家魚均能安全生存；在2毫克/升以下時，魚就會呈現(xiàn)呼吸加快、能量消耗加大生長速率降低等現(xiàn)象，餌料系數(shù)也要增大。當(dāng)溶氧量接近1毫克/升時，將會產(chǎn)生“浮頭”，停止攝食或窒息現(xiàn)象，溶氧在1毫克/升以下時，將引起窒息死亡。總之，池塘水中溶氧量的高低是池塘水質(zhì)的主要指標(biāo)。改善水質(zhì)必須緊緊抓往池塘溶氧這個根本問題。所以養(yǎng)魚池塘水質(zhì)調(diào)控的的重要內(nèi)涵就是改善水中的溶解氧條件。這就要根據(jù)溶解氧的變化規(guī)律和影響溶解氧變化的各種因素，設(shè)法改善池塘氧氣條件，只有這樣才能保持水質(zhì)良好。促進(jìn)池魚高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

二．水中溶解氧的變化規(guī)律 在養(yǎng)殖池塘中水中溶解氧的變化是有一定的規(guī)律的。其最主要的是晝夜變化和垂直變化。 1．晝夜變化養(yǎng)殖池塘中水中溶解氧晝夜變化很大。白天，由于浮游植物及其它水生植物的光合作產(chǎn)生大量的氧，因此水域中的含氧量較高。下午二至四時?？蛇_(dá)到過飽合狀態(tài)；夜間光合作用幾乎停止而水域中各種生物的呼吸和細(xì)菌對有機(jī)物的分解都要大量消耗原有的溶解氧，因而水中的溶解氧逐漸減少，至黎明前降到最低值。也正因?yàn)槿绱?，所以魚類的缺氧“浮頭”現(xiàn)象也在后半夜至黎明前發(fā)生。 2．垂直變化水域中溶氧的垂直變化在夏季的晴天表現(xiàn)比較明顯。這主要是因?yàn)楣庹斩仍诖怪狈较蛏系姆植疾痪鶆蛐裕鴮?dǎo)致浮游植物的垂直分布不均勻；上層多，下層少。因此，表層浮游植物光合作用的強(qiáng)度、溶氧量和水溫比下層高得多。由于熱阻力的作用，使上下水層對流作用很弱。下層水中溶氧得不到及時補(bǔ)充，以致被消耗怠盡。池水底層極度缺氧，使好氣性細(xì)菌的繁殖受到了抑制，大部分有機(jī)物被迫暫時退出池塘物質(zhì)循環(huán)，造成有機(jī)物的無機(jī)化過程減緩。淤泥中有機(jī)物被厭氣性細(xì)菌分解形成大量中產(chǎn)物，這不但使池水PH值下降，水中有害物質(zhì)集累，營養(yǎng)鹽類得不到及時補(bǔ)充，浮游生物生產(chǎn)量下降。而且池底大量中間產(chǎn)物的積聚形成的氧債。使池塘氧氣條件進(jìn)一步惡化。池水的密度流，主要與上下水層的溫差有關(guān)，如陰雨天，溫差小，水的熱阻力小，上下水層極易對流，晴天則相反，其次還與夜間氣溫下降速度和風(fēng)力有關(guān)，夜間風(fēng)力大，氣溫下降快則上下層對流速度加快，往往上半夜對流就能基本完成。反之則延長到清晨，上下水層溶氧才趨于近似。在夜間無風(fēng)悶熱、氣溫下降很慢，清晨最低氣溫與上層水溫相似，上下水層不發(fā)生對流的情況也是可能的，但這種情況極少。一般情況下，上下水層對流每天進(jìn)行一次。密度流的存在與池塘水質(zhì)有密切的關(guān)系，一方面使下層溶氧在夜間得到補(bǔ)充，促使了下層水及淤泥中的有機(jī)物分解，加速了池塘的物質(zhì)循環(huán)。但另一方面白天由于水的熱阻力，上下水層不易對流，上層水中過飽合氧氣無法及時地向下層補(bǔ)充，未能得到充分利用的這部分氧氣被大氣平衡而白白地浪費(fèi)掉了。夜間上層水也屬耗氧水層，溶氧量已大大減少，此時再進(jìn)行對流很容易造成整個池塘溶氧較差的局面。對流越早（如傍晚注水或雷陣雨），下層水耗氧時間越長，清晨溶氧條件就越差。這常常是引起魚類嚴(yán)重“浮頭”的主要原因。

三．葉輪式增氧機(jī)的工作原理 各種型號的葉輪式增氧機(jī)，其外形和大小雖有所不同，但基本都是由電機(jī)、減速器、支撐架、葉輪、浮筒五部分組成。葉輪式增氧機(jī)具有攪水、增氧、混合、曝氣的作用。這些作用是在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中同時完成的。開機(jī)后，葉輪把它下部的貧氧水吸起來，再向四周推送出去，使死水變成活水。在葉輪下面的水受到葉片和管子的強(qiáng)烈攪拌，在水面激起水躍和浪花，形成能裹入空氣的水幕，不僅擴(kuò)大了氣液界面的表面積，而且氣液間的雙膜變薄，并不斷更新，促進(jìn)了空氣中氧氣的溶解速度。攪拌時還把水中原有的有害氣體，如硫化氫、氨、甲烷、二氧化硫等通過曝氣從水中解吸出來，排入空氣中。由于葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中，在攪水管的后部形成負(fù)壓，使空氣能夠通過攪水管吸入水中，而且立即被攪成微氣泡進(jìn)入葉輪壓力區(qū)，所以也有利于提高空氣中氧氣的溶解速度，提高增氧效率。由于下層水不斷地被提升與表層水混合，不斷更新表層水，并且表層水又因重力作用不斷向下層補(bǔ)充。葉輪式增氧機(jī)的這一功能很出色，因?yàn)樗从欣诖蚱瞥厮腥苎醯拇怪币痪鶆蛐?，又可以充分發(fā)揮生物增氧效果。

四．葉輪式增氧機(jī)的合理使用 增氧機(jī)的運(yùn)用必須與水質(zhì)相結(jié)合，只有根據(jù)水質(zhì)變化的內(nèi)部規(guī)律，結(jié)合增氧機(jī)在不同情況下運(yùn)轉(zhuǎn)所起的作用（側(cè)重）不同，合理地確定開機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)時間，才能充分發(fā)揮增氧機(jī)效能。下面分別進(jìn)行論述。 1．增氧增氧機(jī)的增氧作用與效果，只有在池塘溶氧較低的夜間和清晨才能體現(xiàn)出來，考慮增氧機(jī)的增氧值僅為每千瓦小時1公斤多一點(diǎn)，與池塘氧量的收支比作用很小，因而開機(jī)應(yīng)在“浮頭”前或用延長時間來彌補(bǔ)。生產(chǎn)上可用野雜魚浮頭作為指標(biāo)，在家魚浮頭前開機(jī)，至天亮后浮游植物營光合作用池中溶解氧增加浮頭現(xiàn)象消失后再停機(jī)。 2．曝氣無論是夜間或清晨開機(jī)，還是晴天中午開機(jī)，由于增氧機(jī)的攪拌和水躍作用加速了水中有毒氣體（硫化氫、氨、甲烷、二氧化硫等）的逸出速度。起到了凈化水質(zhì)的作用。 3．混合晴天中午由于水上層浮游植物光合作用強(qiáng)烈，上層水的溶氧可達(dá)過飽合，而底層呈缺氧狀態(tài)。此時開機(jī)，可以使池水在短時間內(nèi)混合均勻。將上層的高氧水送到下層，加速下層有機(jī)質(zhì)的礦化過程和池塘的物質(zhì)循環(huán)；這不僅從根本上改善了下層水的氧氣條件，減少厭氣性細(xì)菌分解產(chǎn)生有害物質(zhì)的數(shù)量及氧債；而且對減輕次日清晨浮頭都有重要作用。為此在魚類生長季節(jié)，必須抓住每一個晴天堅(jiān)持中午開機(jī)，才能抓住改善水質(zhì)的主動權(quán)。不過晴天中午開機(jī)，也加速了溶氧的逸出速度，但由于增氧機(jī)攪水使用強(qiáng)，液面更新快，這部分逸出量并不高，據(jù)廣東省水產(chǎn)研究所測定，每小時逸出量僅為每千瓦小時0.77 公斤。大部分溶解氧仍能通過增氧機(jī)的攪拌和混合擴(kuò)散到下層。因而晴天中午開機(jī)仍是利多弊少，可以放心開機(jī)。陰天或陰雨天，浮游植物光合作用不強(qiáng)，造氧不多，耗氧因子不減，以致溶氧供不應(yīng)求，造成池塘氧氣條件惡化。特別是連陰雨天溶氧的補(bǔ)充量更少，住住引起魚類嚴(yán)重浮頭。因此，必須充分發(fā)揮增氧機(jī)的增氧功效，在魚類浮頭前及時開機(jī)，直接改善溶氧的低峰值。防止事故。增氧機(jī)的最適開機(jī)時間和運(yùn)轉(zhuǎn)時間有一段諺語，概括地指出了增氧機(jī)合理的使用方法。在生產(chǎn)中有一定的指導(dǎo)作用?，F(xiàn)介紹如下。開機(jī)時間：晴天中午開，陰天清晨開，傍晚不開，浮頭以前開，連綿陰雨半夜開，魚類主要生長季節(jié)堅(jiān)持每天開。運(yùn)轉(zhuǎn)時間：半夜開機(jī)時間長，中午開機(jī)時間短。施肥、天氣炎熱、增氧機(jī)負(fù)荷面積大開機(jī)時間長，不施肥、天氣涼爽、增氧機(jī)負(fù)荷面積小開機(jī)時間短。最后將上海水產(chǎn)大學(xué)王武教授對3千瓦葉輪式增氧機(jī)混合作用的測定結(jié)果收錄如下（見表2），供確定晴天中午開機(jī)時間的參考。表2 對不同負(fù)荷的增氧機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果比較

增氧機(jī)負(fù)荷面積	混合均勻所需開機(jī)時間
3.3畝/3千瓦	15～20分鐘
5畝/3千瓦	20～30分鐘
7畝/3千瓦	50分鐘
9畝/3千瓦