自八十年代以來我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)有了快速發(fā)展，水平不斷提高。隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，海、淡水育苗已步入工業(yè)化生產(chǎn)階段。工廠化育苗技術(shù)的日趨成熟，又促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和提高。由于近年來工、農(nóng)業(yè)污染日益嚴(yán)重，造成了養(yǎng)殖水環(huán)境不斷惡化，因水質(zhì)污染造成水產(chǎn)育苗的減產(chǎn)或絕產(chǎn)、越冬親魚或苗種的大批死亡事件及養(yǎng)殖病害頻繁發(fā)生，所有這些嚴(yán)重制約了漁業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展。 面對(duì)日趨惡化的水質(zhì)環(huán)境，有關(guān)科研、生產(chǎn)部門在水處理及魚病防治等方面采取措施，但使用常規(guī)水處理難以從根本上改善養(yǎng)殖育苗水質(zhì)。如何對(duì)生產(chǎn)用水進(jìn)行有效的處理，改善和凈化養(yǎng)殖、育苗水質(zhì)：是今后發(fā)展健康養(yǎng)殖、節(jié)水漁業(yè)一個(gè)十分重要的問題，尤其是在水質(zhì)源嚴(yán)重不足的今天，這個(gè)問題顯得更為重要。
多年來眾多學(xué)者應(yīng)用臭氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖、幼魚培育、病害防治、控制赤潮及滅菌消毒等方面進(jìn)行了大量試驗(yàn)和多方面應(yīng)用。有質(zhì)料證明，應(yīng)用臭氧進(jìn)行水的凈化消毒比其他水處理系統(tǒng)更具有競(jìng)爭(zhēng)力。據(jù)質(zhì)料報(bào)道，經(jīng)臭氧處理后的水可以改善細(xì)胞呼吸條件，促進(jìn)生物生長(zhǎng)。用其進(jìn)行水產(chǎn)育苗和幼魚培育，可以大幅度降低幼苗死亡率，魚的食物轉(zhuǎn)化率可以顯著提高。
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)因病原微生物引起疾病時(shí)有發(fā)生，對(duì)養(yǎng)殖業(yè)危害極大。各養(yǎng)殖設(shè)施除加強(qiáng)管理外，在飼育水及使用的各類器具上消除病原微生物已成為一個(gè)重要課題。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑、消毒劑、催化劑不僅在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用，實(shí)踐證明臭氧亦在水消毒、改善水質(zhì)、防止水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)的疾病及赤潮解毒等領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用。通過臭氧殺菌裝置可對(duì)生物卵消毒 、 養(yǎng)殖水殺菌、設(shè)施消毒，可以防止病原體的侵入。
臭氧具有強(qiáng)烈的殺菌消毒和水質(zhì)凈化作用，而且無毒無害，是水產(chǎn)養(yǎng)殖和育苗生產(chǎn)中最理想的殺菌凈化劑，
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)因病原微生物引起疾病時(shí)有發(fā)生，對(duì)養(yǎng)殖業(yè)危害極大。各養(yǎng)殖設(shè)施除加強(qiáng)管理外，在飼育水及使用的各類器具上消除病原微生物已成為一個(gè)重要課題。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑、消毒劑、催化劑不僅在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用，實(shí)踐證明臭氧亦在水消毒、改善水質(zhì)、防止水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)的疾病及赤潮解毒等領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用。通過臭氧殺菌裝置可對(duì)生物卵消毒 、 養(yǎng)殖水殺菌、設(shè)施消毒，可以防止病原體的侵入。
臭氧具有強(qiáng)烈的殺菌消毒和水質(zhì)凈化作用，而且無毒無害，是水產(chǎn)養(yǎng)殖和育苗生產(chǎn)中最理想的殺菌凈化劑，對(duì)防治魚、蝦、海膽、河蟹、甲魚等生物病害，改善水產(chǎn)養(yǎng)殖的生態(tài)環(huán)境，有著重要的意義?？傊a(chǎn)養(yǎng)殖中使用臭氧育苗，現(xiàn)在成套的設(shè)備價(jià)格并不高，一次性投資也不大，而且可節(jié)約各種消毒劑，抗菌素，還可以減少換水量，節(jié)約燃料煤，應(yīng)用臭氧育苗，其成活率至少可提高一倍以上而且一套設(shè)備可使用數(shù)年，從而既可大大節(jié)省養(yǎng)殖成本，又可培育出綠色環(huán)保食品，從各個(gè)方面講是比較經(jīng)濟(jì)的。目前日本及歐美等大部分國(guó)家已廣泛采用臭氧進(jìn)行養(yǎng)殖，并禁止采用氯化物等化學(xué)消毒劑進(jìn)行養(yǎng)殖而造成含氯素過高的產(chǎn)品進(jìn)入其市場(chǎng)，各大報(bào)刊時(shí)有報(bào)道。
，改善水產(chǎn)養(yǎng)殖的生態(tài)環(huán)境，有著重要的意義?？傊a(chǎn)養(yǎng)殖中使用臭氧育苗，現(xiàn)在成套的設(shè)備價(jià)格并不高，一次性投資也不大，而且可節(jié)約各種消毒劑，抗菌素，還可以減少換水量，節(jié)約燃料煤，應(yīng)用臭氧育苗，其成活率至少可提高一倍以上而且一套設(shè)備可使用數(shù)年，從而既可大大節(jié)省養(yǎng)殖成本，又可培育出綠色環(huán)保食品，從各個(gè)方面講是比較經(jīng)濟(jì)的。目前日本及歐美等大部分國(guó)家已廣泛采用臭氧進(jìn)行養(yǎng)殖，并禁止采用氯化物等化學(xué)消毒劑進(jìn)行養(yǎng)殖而造成含氯素過高的產(chǎn)品進(jìn)入其市場(chǎng)，各大報(bào)刊時(shí)有報(bào)道。
在國(guó)內(nèi)，臭氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖和育苗中應(yīng)用起步較晚。九十年代中期一些研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行過應(yīng)用試驗(yàn)，也有一些水產(chǎn)生產(chǎn)單位開始應(yīng)用。例如：廈門海洋研究所與清華大學(xué)利用臭氧進(jìn)行了對(duì)蝦養(yǎng)殖防病試驗(yàn)。遼寧鞍山、大連，山東長(zhǎng)島等地的一些研究、教學(xué)及生產(chǎn)單位在魚的養(yǎng)殖，海參、鮑魚、牡蠣和扇貝等品種的養(yǎng)殖和育苗進(jìn)行了試驗(yàn)并在應(yīng)用中取得較好的效果。
在目前的應(yīng)用中，由于有些應(yīng)用單位對(duì)臭氧性質(zhì)和應(yīng)用技術(shù)不甚了解，應(yīng)用臭氧造成魚類大批死亡事件也有發(fā)生。同時(shí)在國(guó)內(nèi)也未見到關(guān)于臭氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖及育苗生產(chǎn)的優(yōu)化模式，水產(chǎn)養(yǎng)殖水處理，魚病防治和促進(jìn)生物生長(zhǎng)等方面的深入研究和系統(tǒng)報(bào)道。我們針對(duì)上述情況進(jìn)行臭氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的研究，找出臭氧應(yīng)用的規(guī)律性，研究提出應(yīng)用臭氧進(jìn)行水產(chǎn)育苗的優(yōu)化模式，研制出適用的臭氧水處理設(shè)備，這些研究和試驗(yàn)工作將對(duì)促進(jìn)水產(chǎn)健康、節(jié)水養(yǎng)殖技術(shù)和工廠化養(yǎng)殖及育苗業(yè)的發(fā)展有著重要意義。
中華絨螯蟹育苗臭氧技術(shù)的研究
臭氧處理水培育中華絨螯蟹苗優(yōu)化條件的試驗(yàn)研究
目前河蟹育苗工藝都采用靜水充氣、開放式工藝。每天需要更換大量海水，以增加育苗池中的溶解氧來改變水質(zhì)污染程度，同時(shí)還需使用藥物來抑制致病菌的繁殖。但到育苗后期，池底有機(jī)質(zhì)沉積過多，造成池水下層氧債高，致病菌大量繁殖，水質(zhì)惡化，造成幼體大量死亡。因此，利用經(jīng)臭氧處理后的水體來維持良好的生態(tài)環(huán)境，為河蟹幼體提供一個(gè)良好的水環(huán)境已成為河蟹育苗成敗關(guān)鍵。
為了找出臭氧水河蟹育苗的優(yōu)化條件，進(jìn)行臭氧處理水量、育苗密度、換水量三因素三水平正交試驗(yàn)，并利用灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度分析方法，分析因素之間作用關(guān)系，以期獲得臭氧水添加量，育苗密度、換水量的合理組合、驗(yàn)證臭氧在河蟹育苗中的作用，總結(jié)出臭氧處理水進(jìn)行河蟹工廠化育苗的優(yōu)化工藝 .
該試驗(yàn)于 1997 年 3 — 4 月在塘沽塘寧水產(chǎn)育苗進(jìn)行，應(yīng)用由天津市水產(chǎn)研究所和清華大學(xué)共同研制的 QT 一 20 臭氧水處理器，臭氧投加量為每立方米水體 1 — 1.5 g
臭氧投加配比量：
12.5克/T
正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)因素的確定： A 一臭氧水添加量： B 一幼體密度； C 一換水量。試驗(yàn)水平確定：每個(gè)因素設(shè)三個(gè)水平，見表 3. 試驗(yàn)分組方案；采用 L 9 (3 4 ) 正交表共設(shè) 9 個(gè)試驗(yàn)組 . 試驗(yàn)期間投喂餌料種類為單胞藻、蛋黃、酵母、螺旋藻粉、輪蟲及鹵蟲無節(jié)幼體 . 每天測(cè)定一次 p H 值、鹽度，隔天測(cè)定一次溶解氧 .Z 1 一 Z 2 和 Z 3 一大眼幼體期間，對(duì)氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮、耗氧量和細(xì)菌總數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定 .
表 3 臭氧育河蟹苗試驗(yàn)因素水平表
因素、水平
臭氧水添加量A %培育幼體密度B 萬體 /m 3 換 水 量C %1A 1 0 B 1 15.66 C1 20
2 A 2 50 B 2 23.49 C 2 25
3 A 3 100B 3 31.32C 3 33
2.2.1.2 試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)所用時(shí)間 16 天，河蟹大眼幼體出苗情況試驗(yàn)結(jié)果見表 4 。
表 4 河蟹大眼幼體出苗試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)號(hào)
123456789
出苗（只）
436 506 572 425 510 550 531 561 534
出苗率（ % ） 18.5 21.4 24.4 12.1 14.5 15.6 11.3 11.9 11.4
活力狀況 正常 正常 正常
差 較差、較差、較差、較差、較差
灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度分析
利用灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度分析方法，計(jì)算出水質(zhì)生化條件對(duì)出苗量影響的關(guān)聯(lián)度，排出關(guān)聯(lián)序，以直接反映出各個(gè)子序列對(duì)同一個(gè)母序列的“優(yōu)劣”或“主次”關(guān)系，從而找出影響出苗量的各個(gè)生化因素間的主次關(guān)系。
利用處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行氨氮、亞硝酸鹽、耗氧量、細(xì)菌總數(shù)對(duì)河蟹出苗量影響的關(guān)聯(lián)度計(jì)算。設(shè)出苗量為母序列，表示為 X l (k)(k=1 ， 2 ，…… 9 為試驗(yàn)組編號(hào) ) 則： X 1 (k)= （ (X 1 (1) ， X 1 (2) ，……， X 1 (9) ），設(shè)氨氮、亞硝酸鹽、耗氧量、細(xì)菌總數(shù)為子序列，分別表示為： X 2 (k) 、 X 3 (k) 、 X 4 （ k ）、 X 5 (k) ，求得關(guān)聯(lián)度 R ：
R=(r 1,2 ， r 1 ， 3 ， r l,4 ， r 1 ， 5 )=(0.210 ， 0.172 ， 0.199 ， 0.249)
上述結(jié)果表明，水體中細(xì)菌總數(shù)對(duì)河蟹出苗量影響最為顯著，其次是氨氮、耗氧量，而亞硝酸鹽影響最小。從表 5 中可以看出，水中氨氮、耗氧量對(duì)試驗(yàn)因素中的臭氧水添加量的關(guān)聯(lián)度最大，亞硝酸鹽對(duì)布苗密度關(guān)聯(lián)最大。表明臭氧處理水可有效改善育苗水環(huán)境中氨氮、 COD 狀況，其中添加臭氧水育苗的各試驗(yàn)組的氨氮、 COD ，均明顯低于對(duì)照組。氨氮可下
降 31.59 — 31.89 ％， COD 下降 30.66 ～ 45.33 ％，細(xì)菌總數(shù)下降 34.17 — 58.35 ％。
表 5 試驗(yàn)因子對(duì)應(yīng)水化指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度
指標(biāo)因素、關(guān) 聯(lián) 度 R、氨氮、亞硝酸鹽、化學(xué)耗氧量
臭氧水添加量
0.304 、0.306、0.309
布苗密度、0.159、0.415、0.277
換水量、0.302、0.311、0.258
水源經(jīng)臭氧處理后，阻斷了致病菌進(jìn)入育苗水體的途徑，且有利于有益細(xì)菌的生長(zhǎng)，有利于降解有機(jī)物質(zhì)，從而改善了育苗池生態(tài)環(huán)境。
因素水平優(yōu)化組合分析
根據(jù)表 6 可以看出，三個(gè)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果針對(duì)三個(gè)因素的主次順序分別為：出苗量 A>C>B ，出苗密度 B>A>C ，活力系數(shù) B>>A ， C 。從出苗量這一指標(biāo)來看，優(yōu)化水平組合應(yīng)為 A 3 C 3 B 3 ：從出苗率指標(biāo)看，應(yīng)為 B 1 A 3 C 3 ；從活力系數(shù)指標(biāo)看，應(yīng)為 B 3 A 3 C 1,3 。對(duì)三組綜合分析看，因素的優(yōu)化組合應(yīng)為 A 3 B 1 C 1 。
表 6 河蟹育苗試驗(yàn)綜合分析表
指標(biāo)、出苗量、出苗率、活力系數(shù)、A、B、C、A、B、C、A、B、C、K 1、464、505、516
14、21.4、15.3、66.7、100、77.3、K 2、526、495、488、15.9、14.1
15、77.3、53.3、66.7
K 3、552、542、538、17.1、11.5、16.7、77.3、60、77.3
R、88、47、50、3.1、9.9、1.7、6.6、46.7、6.6
優(yōu)水平、A 3、B 3、C 3、A 3、B 1、C 3、A 2 ， 3、B 1、C 1 ， 3
分析和小結(jié)
育苗水源經(jīng)臭氧處理后，水中氨氮、耗氧量、亞硝酸鹽和細(xì)菌總數(shù)都可以得到大幅度的降解，其降解幅度與臭氧投加量緊密相關(guān)。由于臭氧在水中發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的原子氧 (O) 和羥基 (OH) ，能迅速氧化水中的有機(jī)物質(zhì)、殺滅細(xì)菌。因此，池中水質(zhì)得到了明顯凈化，并且無毒、無害、無任何殘留物，為河蟹幼體提供了一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境，可以有效地提高出苗量，是適合于河蟹育苗生產(chǎn)上應(yīng)用的水處理技術(shù)。
從關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果表明，影響出苗量的作用因子的主次順序?yàn)椋杭?xì)菌總數(shù) > 氨氮 > 耗氧量 > 亞硝酸鹽。其中細(xì)菌是主要作用因素，尤其是厭氧的致病菌。經(jīng)綜合推斷，布苗密度與細(xì)菌總數(shù)緊密相關(guān)。因此，合理密度是高效育苗的一項(xiàng)重要措施。從整體考慮，工廠化育苗全部使用臭氧水，加上換水量適當(dāng)，采用合理的布苗密度即 A 3 B 1 C 1 是優(yōu)化的組合。
2.2.2 臭氧在內(nèi)陸水域育苗水處理工藝
1997 — 1998 年，分別在天津市大港油田鉆井一公司育苗場(chǎng)和江蘇省揚(yáng)州市江洋特種水產(chǎn)公司育苗場(chǎng)進(jìn)行了臭氧水處理為主的綜合水處理工藝的研究。前者距海岸 20 余公里，育苗水體為 1445M 3 ; 后者距海岸 200 余公里，育苗水體為 2100M 3 。水源均以鹽場(chǎng)的鹵水來配制用以育苗，用水量共為 5.6 萬噸。 經(jīng)臭氧處理后循環(huán)封閉使用，以用于培養(yǎng)單細(xì)胞藻類、親蟹暫養(yǎng)、育苗等，共培育出大眼幼體 559.5 公斤，在生產(chǎn)上取得了突破。具體做法如下：
水源配置和設(shè)施
兩個(gè)育苗場(chǎng)都用車、船從海邊拉運(yùn)鹽場(chǎng)的鹵水。鹵水鹽度為 42 — 900‰ 配制成 18 — 23‰ 。鹽度的水作為育苗水源。
水處理機(jī)、功能、處理量
選用由天津市水產(chǎn)研究所、清華大學(xué)共同研制的 QT 一 20 型臭氧水處理機(jī)。該機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、使用方便等特點(diǎn)。其主要功能是清除有毒有害物質(zhì)、殺菌滅藻、氧化部分重金屬離子和有機(jī)物。處理后的水質(zhì)符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在育苗過程中循環(huán)使用凈化水，處理水量 10 — 20 噸／小時(shí)，可按凈化程度和水質(zhì)要求，任意調(diào)整水處理量。
水處理工藝流程
用鹵水配制育苗水源，經(jīng)沉淀、過濾后進(jìn)入育苗池供孵幼和培育幼體使用。育苗池排出的廢海水經(jīng)過濾和沉淀，通過臭氧水處理機(jī)處理，然后將處理水匯集到蓄水池，經(jīng)過濾沉淀進(jìn)入調(diào)鹽配水池，再經(jīng)過濾沉淀，并化驗(yàn)合格后再次進(jìn)入育苗池使用，形成閉式循環(huán)。
臭氧在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
2022-12-06
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