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      關(guān)于溶氧自動(dòng)控制器在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究

      2018-02-26 17:39:47胡榮芳
      農(nóng)家科技中旬版 2017年12期
      關(guān)鍵詞:含氧量溶氧增氧

      由水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)的知識(shí),我們知道氧是魚類賴以生存和生長(zhǎng)發(fā)育的必備條件之一。水中含氧量主要與自然溫度、濕度和魚的密度等因素有關(guān)。魚對(duì)水中的含氧量非常敏感,傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)觀察魚的浮頭情況來(lái)判斷水中是否缺氧。為了防止泛塘的發(fā)生,漁民需花費(fèi)大量時(shí)間、精力觀察魚塘情況。此種方式存在事后控制、增氧不及時(shí)或過(guò)度增氧、費(fèi)時(shí)、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn),在一定程度上影響了魚類的生長(zhǎng),增加了養(yǎng)殖成本。為了提高魚類產(chǎn)品飼養(yǎng)的質(zhì)量和數(shù)量,提升水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的自動(dòng)化水平,減輕漁民的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低水產(chǎn)養(yǎng)殖的成本,使用溶氧自動(dòng)控制器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水中的含氧量和溫度,自動(dòng)啟動(dòng)增氧機(jī)運(yùn)行進(jìn)行增氧,使魚塘中水的含氧量和溫度的上下限保持在設(shè)定范圍內(nèi),不但能解決池塘養(yǎng)殖中因?yàn)槿毖醵a(chǎn)生的魚浮頭的問(wèn)題,而且可以消除有害氣體,促進(jìn)水體對(duì)流交換,改善水質(zhì)條件, 降低飼料系數(shù),提高魚池活性和初級(jí)生產(chǎn)率,從而可提高放養(yǎng)密度,增加養(yǎng)殖對(duì)象的攝食強(qiáng)度,促進(jìn)生長(zhǎng),使畝產(chǎn)大幅度提高,充分達(dá)到養(yǎng)殖增收的目的。

      我國(guó)的許多水產(chǎn)界人士都知道使用增氧機(jī)的重要性,越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)水產(chǎn)界人士使用增氧機(jī)。然而,許多人用的并不夠,并且他們沒有意識(shí)到必須每天使用增氧機(jī),更沒有意識(shí)到使用容氧自動(dòng)控制器,等到水產(chǎn)物種缺氧時(shí),例如:魚游到水面上呼吸,這時(shí),再增氧就太遲了。增氧不夠,魚的成長(zhǎng)會(huì)受阻,抵抗力會(huì)明顯下降。實(shí)驗(yàn)證明,給魚塘適當(dāng)?shù)脑鲅鯐?huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。例如:在美國(guó)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,將增氧的鯰魚水塘同不增氧的比較,在同等投資的情況下,增氧的水塘獲利多92%;另一個(gè)在亞洲的實(shí)驗(yàn),將增氧的蝦塘同不增氧的比較,兩個(gè)蝦塘所用的管理方式完全一樣。在增氧的水塘,蝦的產(chǎn)量是188kg/畝,而不增氧的水塘卻只有136kg/畝。增氧蝦塘的回報(bào)率比非增氧的高42%。

      一、溶氧自動(dòng)控制器組成及工作原理

      本溶氧自動(dòng)控制器由增氧機(jī)、溶解氧傳感器、聲光報(bào)警電路等組成,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水塘含氧量、控制增氧機(jī)的工作狀態(tài),提醒工作人員注意相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況及魚塘實(shí)時(shí)情況。使用時(shí), 增氧機(jī)置于魚塘中心的非投食區(qū),溶解氧傳感器探頭置于魚塘邊 、水面下 0.5m的非投食區(qū),控制系統(tǒng)安置在岸上的控制室內(nèi)。

      含氧量傳感器實(shí)時(shí)的把在水體中采集到的含氧量信息傳給信號(hào)處理電路,經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后再送給溶氧控制電路,從而驅(qū)動(dòng)增氧機(jī)和聲光報(bào)警電路工作,并能根據(jù)用戶自行設(shè)定的上、下限自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制增氧機(jī)開停,當(dāng)溶氧低于下限時(shí)開動(dòng)增氧機(jī),當(dāng)溶氧高于上限時(shí)關(guān)閉增氧機(jī),使溶解氧含量保持在設(shè)定的最佳狀態(tài)。

      二、增氧機(jī)的相關(guān)概述

      1.增氧機(jī)的增氧原理。增氧機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),葉輪把它下部的貧氧水吸起來(lái),再向四周推送出去,使死水變成活水。由于葉片和管子的強(qiáng)烈攪拌,使得葉輪下面的水在水面激起巨大的浪花,并形成能裹入空氣的水幕,擴(kuò)大了氣液界面的接觸表,同時(shí)使氣液間的雙膜變薄,并不斷更新,使得空氣中氧氣溶解于水的速度加快。重要的是,增氧機(jī)在攪拌的同時(shí)還把水中原有的有害氣體,如H2S、氨、甲烷、SO2等有害氣體通過(guò)曝氣從水中解吸出來(lái)。由于葉輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,在攪水管的后部形成空氣負(fù)壓,使空氣能夠通過(guò)攪水管吸進(jìn)水中,并且很快被攪成微氣泡進(jìn)入葉輪壓力區(qū),所以也有助于提高空氣中氧氣的溶解速率,提高水體增氧效率。

      2.增氧機(jī)的類型及適用范圍。根據(jù)上述原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的增氧機(jī)產(chǎn)品類型也比較多,其特性和工作原理也各不相同,增氧效果差別較大,適用范圍也不盡相同,養(yǎng)殖用戶可根據(jù)不同養(yǎng)殖環(huán)境或系統(tǒng)對(duì)溶氧的需求,選擇合適的增氧機(jī)以獲得良好經(jīng)濟(jì)性能。各類型及適用范圍如下所示:

      (1)吸入式增氧機(jī):基于負(fù)壓吸氣將空氣送入水中,并與水形成渦流混合把水向前推進(jìn),因而混合力強(qiáng)。它對(duì)下層水的增氧性能比葉輪式增氧機(jī)好,對(duì)上層水的增氧性能略低于葉輪式增氧機(jī)。

      (2)射流式增氧機(jī):這種增氧機(jī)由潛水泵和射流管配套組合而成。工作時(shí),水泵里的水從射流管內(nèi)的噴嘴高速射出,產(chǎn)生負(fù)壓吸入空氣,水和氣在混合室里混和,然后由擴(kuò)散管壓出,溶氧就會(huì)隨著直線方向的水流擴(kuò)散。由于這種增氧機(jī)在水下沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械,不會(huì)傷害魚體,很適合養(yǎng)魚密度大的深水魚池使用。

      (3)水車式增氧機(jī):該機(jī)工作時(shí),槳葉高速擊水,把空氣攪入水中,達(dá)到增氧的目的。這種增氧機(jī)適用于水淺的池塘,它不會(huì)攪動(dòng)底泥,能保持池水清爽。

      (4)水車式增氧機(jī):具有良好的增氧及促進(jìn)水體流動(dòng)的效果,適用于淤泥較深,面積l 000~2 540 ?的池塘使用。

      (5)噴水式增氧機(jī):該機(jī)利用水泵把水送入裝在魚池中部和岸邊的噴頭,使水噴出并呈降雨?duì)盥湎?,使水與空氣接觸達(dá)到增加溶氧的目的。該機(jī)只適用于水淺的小魚塘。

      (6)渦流式增氧機(jī):主要用于我國(guó)北方冰下水體增氧,增氧效率高。

      (7)充氣式增氧機(jī):主機(jī)是空氣壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)。當(dāng)空氣加壓后通過(guò)水底安裝的沙濾芯或微孔塑料管時(shí),排出微小氣泡,在氣泡上升的過(guò)程中形成水體運(yùn)動(dòng),一部分氧氣溶入水中從而達(dá)到增氧的目的。該機(jī)適合深水魚池使用。

      隨著漁業(yè)需求的不斷細(xì)化和增氧機(jī)技術(shù)的不斷提高,出現(xiàn)了許多新型的增氧機(jī),諸如:涌噴式增氧機(jī)、噴霧式增氧機(jī)等多種規(guī)格的增氧機(jī)。

      3.增氧機(jī)的配備原則。增氧機(jī)的選配原則是既要充分滿足魚類正常生長(zhǎng)的溶氧需要,有效防止缺氧死魚和水質(zhì)惡化降低飼料利用率和魚類生長(zhǎng)速度,引發(fā)魚病現(xiàn)象的發(fā)生,又要最大限度地降低運(yùn)行成本,節(jié)省開支。因此,選擇增氧機(jī)應(yīng)根據(jù)池塘的水深、不同的魚池面積、養(yǎng)殖單產(chǎn)、增氧機(jī)效率和運(yùn)行成本等綜合考慮。

      據(jù)測(cè)定:每千克魚每小時(shí)耗氧總量約為1.0 g。其中:生命活動(dòng)耗氧約為0.15 g;食物消化及排泄物分解耗氧約為0.85 g。以10畝面積的精養(yǎng)魚池為例,增氧機(jī)的配備如上表1所示。

      4.增氧機(jī)對(duì)改善池塘生態(tài)環(huán)境的作用主要表現(xiàn)。當(dāng)魚池缺氧時(shí)開增氧機(jī),可預(yù)防魚蝦“浮頭”。當(dāng)晴天上層溶氧高時(shí)開機(jī),可加速水體的對(duì)流,提高水體中、下層的溶氧,有利于魚蝦快速生長(zhǎng),降低餌料系數(shù),促進(jìn)有機(jī)物的氧化分解,減少病害的發(fā)生。另外,水體的循環(huán)流動(dòng),還促進(jìn)浮游生物的繁殖生長(zhǎng),提高池塘初級(jí)生產(chǎn)力。

      可見,增氧機(jī)的作用,不僅是對(duì)水體增氧,還有效促進(jìn)池塘初級(jí)生產(chǎn)力和自凈能力的提高,從而改善了池塘水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。其產(chǎn)生的水循環(huán)流動(dòng)不適合某些養(yǎng)殖對(duì)象如鰻、蝦的生活習(xí)性,但對(duì)促進(jìn)魚蝦健康、快速生長(zhǎng)具有良好的作用。

      三、結(jié)語(yǔ)

      該溶氧自動(dòng)控制器能使魚塘溶氧含量適度,保證魚蝦正常生長(zhǎng),減少魚蝦病發(fā)生和厭食等情況,提高飼料投放系數(shù),節(jié)省人力,節(jié)約能源。在魚蝦養(yǎng)殖的過(guò)程中,可增加水中的溶氧量和改善水質(zhì),防止魚蝦類的浮頭死亡,提高養(yǎng)殖密度,加速魚類生長(zhǎng),可以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。

      作者簡(jiǎn)介:胡榮芳(1973-),女,漢族,江蘇大豐人,江蘇省鹽城市大豐區(qū)劉莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣綜合服務(wù)中心,工程師,本科,一直從事水產(chǎn)技術(shù)推廣工作。endprint

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