如何科學使用增氧機

gsj · 發表于 2006-12-6 17:00:40

我國現有的增氧機械的機型很多，但在池塘養漁業中使用最多的是葉輪式增氧機。這主要原因是葉輪式增氧機的攪水、增氧、混合、曝氣等多種作用更適合于調控靜水池塘水質的要求，并且增氧效率高。葉輪式增氧機是目前國內各種增氧機中增氧效率最高的，每千瓦小時一般可達1.29公斤，最高的可達2公斤以上。每千瓦動力可滿足4畝單產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，隨著養魚事業的發展，增氧機的使用已十分普遍，對增氧機能搶救池魚浮頭，改良水質，提高魚產量和養殖經濟效益的作用已予以了肯定，但怎樣科學合理地使用增氧機，充分發揮增氧機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調控的內涵，池塘溶解氧的變化規律，葉輪增氧機的工作原理等幾個方面系統地介紹增氧機的使用知識。

一．池塘水質調控的內涵 在池塘的生態系統中，水中的溶解氧的多少是水質好壞的一項重要指標。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。而且溶氧關系到好氣性的細菌生長繁殖。在缺氧情況下，好氣性細菌的繁殖受到抑制，從而導致沉積在塘底的有機物（動植物尸體和殘剩餌料等）為厭氣性細菌所分解，生成大量危害魚類的有毒物質和有機酸，使水質進一步惡化。充足的溶氧量可以加速水中含氮物質的硝化作用，使對魚類的害的氨態氮、亞硝酸態氮轉變成無害的硝酸態氮，為浮游植物所利用。促進池塘物質的良性循環，起到凈化水質的作用。國外有人曾對水中溶氧量與虹鱒魚魚體增重和餌料系數之間的關系作過研究（詳見表1）。

表1 水中溶氧量與虹鱒魚魚體增重及餌料系數的關系

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

結果表明，當水中溶氧量增加4.68倍時，魚體增重提高了8.28倍，餌料系數只有原來的27%。鯉魚也有類似的情況，當水溫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，魚就會呈現呼吸加快、能量消耗加大生長速率降低等現象，餌料系數也要增大。當溶氧量接近1毫克/升時，將會產生“浮頭”，停止攝食或窒息現象，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的主要指標。改善水質必須緊緊抓往池塘溶氧這個根本問題。所以養魚池塘水質調控的的重要內涵就是改善水中的溶解氧條件。這就要根據溶解氧的變化規律和影響溶解氧變化的各種因素，設法改善池塘氧氣條件，只有這樣才能保持水質良好。促進池魚高產穩產。

二．水中溶解氧的變化規律 在養殖池塘中水中溶解氧的變化是有一定的規律的。其最主要的是晝夜變化和垂直變化。 1．晝夜變化養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生大量的氧，因此水域中的含氧量較高。下午二至四時常可達到過飽合狀態；夜間光合作用幾乎停止而水域中各種生物的呼吸和細菌對有機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。也正因為如此，所以魚類的缺氧“浮頭”現象也在后半夜至黎明前發生。 2．垂直變化水域中溶氧的垂直變化在夏季的晴天表現比較明顯。這主要是因為光照度在垂直方向上的分布不均勻性，而導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充，以致被消耗怠盡。池水底層極度缺氧，使好氣性細菌的繁殖受到了抑制，大部分有機物被迫暫時退出池塘物質循環，造成有機物的無機化過程減緩。淤泥中有機物被厭氣性細菌分解形成大量中產物，這不但使池水PH值下降，水中有害物質集累，營養鹽類得不到及時補充，浮游生物生產量下降。而且池底大量中間產物的積聚形成的氧債。使池塘氧氣條件進一步惡化。池水的密度流，主要與上下水層的溫差有關，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力有關，夜間風力大，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行一次。密度流的存在與池塘水質有密切的關系，一方面使下層溶氧在夜間得到補充，促使了下層水及淤泥中的有機物分解，加速了池塘的物質循環。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重“浮頭”的主要原因。

三．葉輪式增氧機的工作原理 各種型號的葉輪式增氧機，其外形和大小雖有所不同，但基本都是由電機、減速器、支撐架、葉輪、浮筒五部分組成。葉輪式增氧機具有攪水、增氧、混合、曝氣的作用。這些作用是在機器運轉過程中同時完成的。開機后，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。由于葉輪在旋轉過程中，在攪水管的后部形成負壓，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入葉輪壓力區，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充。葉輪式增氧機的這一功能很出色，因為它即有利于打破池水中溶氧的垂直一均勻性，又可以充分發揮生物增氧效果。

四．葉輪式增氧機的合理使用 增氧機的運用必須與水質相結合，只有根據水質變化的內部規律，結合增氧機在不同情況下運轉所起的作用（側重）不同，合理地確定開機和運轉時間，才能充分發揮增氧機效能。下面分別進行論述。 1．增氧增氧機的增氧作用與效果，只有在池塘溶氧較低的夜間和清晨才能體現出來，考慮增氧機的增氧值僅為每千瓦小時1公斤多一點，與池塘氧量的收支比作用很小，因而開機應在“浮頭”前或用延長時間來彌補。生產上可用野雜魚浮頭作為指標，在家魚浮頭前開機，至天亮后浮游植物營光合作用池中溶解氧增加浮頭現象消失后再停機。 2．曝氣無論是夜間或清晨開機，還是晴天中午開機，由于增氧機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。起到了凈化水質的作用。 3．混合晴天中午由于水上層浮游植物光合作用強烈，上層水的溶氧可達過飽合，而底層呈缺氧狀態。此時開機，可以使池水在短時間內混合均勻。將上層的高氧水送到下層，加速下層有機質的礦化過程和池塘的物質循環；這不僅從根本上改善了下層水的氧氣條件，減少厭氣性細菌分解產生有害物質的數量及氧債；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，必須抓住每一個晴天堅持中午開機，才能抓住改善水質的主動權。不過晴天中午開機，也加速了溶氧的逸出速度，但由于增氧機攪水使用強，液面更新快，這部分逸出量并不高，據廣東省水產研究所測定，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的攪拌和混合擴散到下層。因而晴天中午開機仍是利多弊少，可以放心開機。陰天或陰雨天，浮游植物光合作用不強，造氧不多，耗氧因子不減，以致溶氧供不應求，造成池塘氧氣條件惡化。特別是連陰雨天溶氧的補充量更少，住住引起魚類嚴重浮頭。因此，必須充分發揮增氧機的增氧功效，在魚類浮頭前及時開機，直接改善溶氧的低峰值。防止事故。增氧機的最適開機時間和運轉時間有一段諺語，概括地指出了增氧機合理的使用方法。在生產中有一定的指導作用。現介紹如下。開機時間：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，魚類主要生長季節堅持每天開。運轉時間：半夜開機時間長，中午開機時間短。施肥、天氣炎熱、增氧機負荷面積大開機時間長，不施肥、天氣涼爽、增氧機負荷面積小開機時間短。最后將上海水產大學王武教授對3千瓦葉輪式增氧機混合作用的測定結果收錄如下（見表2），供確定晴天中午開機時間的參考。表2 對不同負荷的增氧機運轉效果比較