紫外线杀菌器

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水产养殖为什么使用紫外线消毒器和臭氧呢?

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水产养殖为什么使用紫外线消毒器和臭氧呢?

发布日期:2020-06-28 作者: 点击:

任何时候养鱼,它们都很拥挤,而且压力很大。拥挤的环境降低了水质,增加了病原体的传播。压力会降低免疫反应,使鱼更容易生病。这是一种危险的组合,在所有养殖情况下都会导致疾病和大量鱼类死亡。在再循环系统中,鱼类比传统的水产养殖要拥挤得多,水质会迅速恶化。减少疾病爆发的一个方法是对系统水进行消毒。这通常是尝试使用紫外线消毒器或臭氧。

一、使用紫外线消毒器

紫外光是在可见光范围内刚刚通过紫色的较短波长的辐射。较短的波长比较长的波长包含更多的能量。当然,紫外线辐射是晒伤的原因,紫外线在晒伤过程中造成的破坏(改变细胞的DNA和其他化学物质)也是杀死微生物的原因。紫外线杀菌器(杀菌器有点言过其实,正确使用这些装置可以减少病原体的负荷,但是水不会是无菌的)出售给水产养殖直接水流接近紫外线灯泡。该装置的有效性取决于灯泡的强度、水与灯泡的平均距离以及流速(决定照射的持续时间)。

虽然紫外线是一种有效的消毒剂,但在水中使用却有问题。首先,水本身吸收辐射,其次,水中的粒子和颜色吸收得更多。紫外线会杀死水中的微生物,但它必需先到达那里。再循环系统中的水通常会被污染,并带有大量较小的颗粒,应在系统中水干净的地方进行紫外线消毒,这种方法在去除固体颗粒和泡沫分离特别强烈的系统中效果好。此外,当选择一个装置时,明智的做法是“加大”该装置,选择一个比系统实际容量更大的装置(以流速表示)。在这一领域的另一个警告是紫外线灯泡会很快断电,并且必需至少每年更换一次。即使有这些缺点,事实是紫外线消毒可以比臭氧消毒便宜得多。

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二、臭氧化

臭氧(O3)是三原子氧。游离氧通常以双原子形式存在2)气体,当然,但是如果成对的原子被能量(高层大气中的宇宙射线或我们世界中的电弧)撕裂,臭氧就会形成。臭氧不稳定,半衰期约为12小时。它具有高活性;第三个氧原子很容易“释放”给许多化合物,氧化它们。这种强烈的氧化反应杀死了微生物,并使臭氧对人体肺部造成损害。由于这种不稳定性,臭氧必需在现场产生。制造臭氧有几种方法,水产养殖中常用的方法是电晕放电发生器,它利用电弧分裂双原子分子。紫外线臭氧发生器也用于水产养殖,但它们只能产生少量的紫外线。臭氧可以由空气或纯氧的原料气体制成,无论哪种情况,气体都需要清洁干燥。空气发电需要更多的能量,因为电晕每秒钟产生的臭氧较少。臭氧一旦产生,就必需转移到水中。虽然可以使用前面章节中提到的任何氧气转移方法,但是废气中臭氧的损失是一个特别关注的问题,因为臭氧是昂贵的,并且对人类是危险的。也许好使用一种不会产生废气的转移方法,比如通气锥。如果产生废气,应将其排出室外。

像紫外线一样,臭氧必需与病原体有Z短的接触时间才能杀死它。通常,臭氧必需在十分之几毫克/升的臭氧浓度下与病原体接触一两分钟。实际上,在再循环系统中很难实现这一点,因为在再循环系统中有大量的化合物与臭氧反应,因此很快就会消散。所以,就像紫外线一样,这与其说是臭氧杀菌的问题,不如说是在某种程度上减少病原体的负荷。如果保持足够的臭氧残留来杀死病原体,在它流回鱼的上方之前,必需小心降低浓度。它可以在填充塔中汽提,这通常是不可取的,因为相关的氧气损失和人类健康问题。有趣的是,波长比产生臭氧的波长稍长的紫外线可以分解臭氧。也许,实际的方法是在再循环回路中臭氧化侧流,而不是整个流。这样,杀病原体的浓度就更高了,但是当它在进入鱼缸之前重新进入主流时,它就被稀释了。

除了消毒之外,臭氧在再循环系统中还有其他积极的作用,系统水质的改善在改善鱼类健康方面可能和杀死病原体一样重要。首先,臭氧分解时会产生氧气。它也直接将亚硝酸盐氧化成硝酸盐,事实上,系统的生物过滤器可能会失去它的硝化细菌。这不是问题,除非臭氧化由于某种原因而终止,此时亚硝酸盐可能会达到危险水平!它通常也会氧化有机化合物,澄清水,并将复杂分子分解成更小、更易生物降解的化合物。臭氧对于再循环系统有几个有益的效果,但是安装和操作起来有些复杂和昂贵。由于这些原因,它通常仅用于也使用充氧的大规模高强度操作。


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