走马看花(69)工厂化养殖水体中的二氧化碳

2023-05-10 14:56:27

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走马看花(69)工厂化养殖水体中的二氧化碳

二氧化碳的产生

工厂化养殖水体中的二氧化碳气体主要是鱼类代谢呼吸和生物降解产生的。

在鱼类养殖密度处于l0~20 kg/m 3的低水平时,二氧化碳对于养殖水体中的危害性表现尚不突出。但是,当鱼类养殖密度达到20~100 kg/m 3时,传统的曝气技术已经行不通,须改用纯氧方法以满足养殖生物的供氧需求。但是,使用纯氧或导致曝气不足,养殖池内鱼类呼吸和生物降解产生的大量二氧化碳的浓度会逐渐随着时间的推移大量的上升。

一般的产生二氧化碳的量等于吸氧量(呼吸率=1)。产生的二氧化碳以微气泡的形式存在于水中,过多的二氧化碳对鱼的生理作用有不良影响,对鱼类是非常有害的,它降低了鱼对氧气的最大吸收量。二氧化碳气体含量超过20 mg/L时,养殖鱼类就会产生气体压力反应,摄饲明显减少。 所以循环水系统中二氧化碳含量应不得超过10mg/L。

二氧化碳的危害

高密度循环水养殖水体中的二氧化碳积累是影响水处理效果和养殖效果的重要因素。二氧化碳去除(脱气)是保证养殖水体pH 值稳定的关键工艺。

由于鱼类呼吸和生物降解会产生大量的二氧化碳,水体中的CO2浓度随着时值快速下降,严重破坏了水体的酸碱平衡,造成生物降解效率的下降, 对循环水养殖系统的控制造成了非常大的困难。

高浓度二氧化碳对于鱼类生长和生存也是非常有害的,二氧化碳会酸化水质,会使鱼类血液载氧能力下降。二氧化碳会影响鱼类的大脑和中枢神经系统,严重威胁鱼类的生存。循环水系统中二氧化碳含量应不超过10mg/L。当二氧化碳浓度超过某一极值后会产生毒性作用致使鱼类窒息死亡。因此,必需要采用专门的二氧化碳去除技术,将高密度养殖水体中大量的二氧化碳快速排除、提高单位水体养鱼产量。

二氧化碳的检测


丹麦欧仕卡(OxyGuard.CO2 Analyzer)二氧化碳分析仪

欧仕卡二氧化碳分析仪可以直接测量水中溶解的二氧化碳的浓度。并且不受碳酸盐和其他溶解物质的影响。

分析仪校准容易,通过调节前面的仪表板上的“Slope”和“Zero”按钮就可以,然后\把探头放进水中就可以测量。校准的间隔时间很长,不需要经常维护。

二氧化碳的去除

高密度循环水养殖水体中的二氧化碳积累是影响水处理效果和养殖效果的重要因素,二氧化碳去除(脱气)是保证养殖水体pH值稳定的关键工艺。

为了要把大量的CO2从高密度养殖水体中快速排除,要有专门的二氧化碳去除技术。

循环系统中消除水中过多二氧化碳通常有两种常用方法:

气泡扩散


在气体扩散系统中,通过向水中曝气,气泡在水中上升将二氧化碳带上水面,达到去除的目的。

滴滤


滴滤主要作用是硝化和脱气。水的脱气通过过滤元素的串联设备而进行,效果很有效。与气泡扩散的脱气过程相比花费很少,因为气泡扩散要压缩气体器消耗较多的能量。滴滤器至少要在水表面的200mm以上,流入的水在这儿得到足够的充气用以排除鱼和生物滤池产生的二氧化碳。

影响二氧化碳去除率的主要因素有:

起始二氧化碳浓度、循环水流量、气水体积比、填料品种、二氧化碳去除装置的结构型式、输入空气的流速等。

采用气体交换方法去除二氧化碳,将二氧化碳不断地替换出来,二氧化碳浓度降低的同时使得水体中的H 离子浓度不断降低,可以使pH值能不断上升达到新的平衡状态。

如果气水之间的接触时间短和气体交换不充分,难以获得较高二氧化碳去除率。适当增加填料层厚度和密度,获取更大比表面积、不容易积垢的填料,设计较大出水位置高度及恰当气水体积比,都能起到提高二氧化碳去除效果。

二氧化碳去除的好处

二氧化碳浓度大幅度降低可使pH值显著提升,使水体的酸性降低,有利于循环水养殖系统的酸碱平衡。

二氧化碳去除过程也是水体增氧过程:向二氧化碳去除装置输送大流量空气,一方面可将水体中的游离二氧化碳交换出来排除到系统外,降低二氧化碳浓度,另一方面可对水体产生增氧作用。

二氧化碳的去除:可以提高鱼类养殖密度增加单位产量,简化循环水处理系统的工艺与结构流程,减轻后续的生化处理负荷,降低养殖成本,提高综合经济效益;还能够通过建立稳定的pH值缓冲平衡系统,降低整个养殖系统的运行风险,避免可能发生的二氧化碳中毒事故带来的重大损失。

二氧化碳因子对循环水处理效果和养殖效果具有重要影响, 二氧化碳的去除,应该引起养殖户的重视。

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