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臭氧杀菌系统在水族中的应用

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1.臭氧杀菌系统
臭氧的分子式是O3,它是氧气的同素异形体,在一个大气压下沸点为-112℃,不完全溶于水,有刺激性气味、常温下是蓝色气体,具有刺激性气味,极不稳定,易溶于水。臭氧有极强的氧化能力,常被应用于消毒、除色、漂自,特别是空气和水的净化。在国外,臭氧在水产养殖及大中型水族馆中已得到应用;在国内,臭氧的应用也正在受到各方面的重视。
臭氧的氧化能力仅次于氟,在碱性溶液里氧化电位达到2.07V,具有很高的能量、极强的氧化能力,对病毒、细菌有很强的杀灭作用,具有除嗅、除色、除浊的作用,同时也能去除某些农药、除锈剂和洗涤剂”。臭氧的消毒作用不受水体中的氨氨含量及PH值的影响,其消毒接触时间短(一般为1-10分钟)、高效、快速;利用臭氧进行消毒不增加水体中的固体物,有利于循环用水,反复利用。
臭氧与泡沫分离技术配合使用,将臭氧接触室与泡沫分离方法的接触室合并为一室,达到臭氧消毒和泡沫去氮同时完成,能有效地去除养殖水体中的有机物和无机物,减少生物过滤器的负载。上述这些特点对水族馆要求水质标准高,循环用水、反复利用是十分适宜的。对降低 BOD和 COD效果显著。
2.臭氧的杀菌机制及特点
应用于水族馆中饲育水体消毒过程中,主要是利用臭氧作用于污染生物的细胞膜,使之增加通透性,使细胞质外流而失活;氧化微生物细胞膜上的原生质,使其变性;还可以破坏细胞内酶系统或进入细胞内破坏核酸的化学性质,对细菌和病毒进行杀灭[5。臭氧消毒效率比氯快600~3000倍,从而可以使用较低的浓度和较短的接触时间来对水体进行消毒。
应用臭氧进行消毒净化,具有无毒、无害、无任何残留的特点,在水族馆的水循环过程中,经臭氧处理后水质状况得到明显改善,不仅可以杀灭养殖水体中的芽胞、真菌、霉菌、病毒、藻类等,还可以降低养殖水体中的氨氮含量,去除过量的铁、锰、铜等重金属离子。在国内外,臭氧在水族馆、幼鱼培育、病害防治、控制赤潮及灭菌消毒以及水产精加工、贝类净化等方面进行了大量应用,均取得了良好的效果。
3.合理利用臭氧,可以改善水质和预防水生动物疾病
在闭路循环的养殖水体中,运行中的主要问题是有毒废物的积累,特别是氨和亚硝酸盐。当这种水循环系统生物负载增加,滤床的硝化作用不够,废物在24小时内发酵分解便可达有毒程度。Honn和 Chavin (1976)的研究表明,引入臭氧后,闭路海水系统在24小时内可稳定,氨氮和亚硝酸盐的积累明显下降。臭氧在水处理过程中加强了氧化的灵活性,可用作生物过滤的补充。Sander 和 Rosenthal (1975)研究表明,一级臭氧氧化生成由固体颗粒及有机物组成的绿色泡沫,二级臭氧氧化起灭活作用,灭菌效率高。将经臭氧氧化的海水用作水产养殖时,需考虑剩余臭氧对生物的影响,因此设计海产养殖装置应包括臭氧氧化后的处理方法,以便去除剩余毒物。另外,在闭路养殖系统中,臭氧也可控制微生物的生长(无论是病菌还是非病原性的酵母菌均可被杀灭),这对防止商用贝类的腐败有益。在闭路海水系统中,停止臭氧处理以后的24小时内,细菌总数显著增加(对数由1增至3);当臭氧处理重新开始后,细菌总数达到安全水平。臭氧的杀菌速度快,优于紫外线照射和化学药物熏蒸消毒;臭氧为弥漫性气体,消毒无死角,一致性好;臭氧能自行分解还原为氧气,因此不产生转留物和二次污染。
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