摘 要 众所周知,水体中充沛的溶解氧是众多水生动植物赖以生存的重要保证,我国的水产养殖在趋于密集化、集约化的大背景下,对水中溶氧量的要求也越发巨大。一旦发生鱼类浮头的情况,增氧机能提高水中溶解氧的速度,更迅速更有效的提升水体中的含氧量。当前,我国水产养殖增氧设备种类繁多、效用不一,本文简单介绍几种常见的增氧设备其性能状况。
关键词 叶轮式增氧机;水车式增氧机;微孔曝气式增氧机
1 叶轮式增氧机
这种类型的增氧机主要有减速箱、电动机、支撑杆、浮筒及机保护罩等组成部分,其运行方式和工作原理较为简单,一般都是通过叶轮转动实现搅拌作用,使得水体水平、上下流动,增加水体含氧量[1]。根据双膜理论,这种类型的增氧机能够对水体进行流动搅拌,使其空气与水体的接触面增大,进而加速氧气的溶解、提升含氧量。在这一过程中,叶片能够通过负压区域的产生来使得空气化为微气泡,更容易被溶解,对工作效率的提高有着很大的帮助,并且在搅拌的同时,以几乎没有机械损伤的曝气增氧手段,促使水体中的废气上升进入空气,水体得到净化。
就实际使用情况以及实验数据来看,叶轮式增氧机的增氧能力强、功耗相对较小、工作效率高。凭借着上述优势,叶轮式的增氧机综合性能明显优于其他类型[2]。在我国,这一类增氧机使用最多、应用最广。但是由于它是以自身为中心作圆周扩展运动,是典型的定点作业、区域作业的方式,导致它的使用范围限制较多,比较适用于短宽的鱼塘。朱松明[3]通过实际考察和试验分析,倾向于认为这一类型的增氧机在水深1m以上的大规模池塘水体中最为适宜。
2 水车式增氧机
这一类型的增氧机的组成部分主要有:电动机、减速器、机架等零部件。不难发现,其动力系统亦为电动机供能。其工作原理较为简单:当飞轮受到减速作用时,将有规律地击打水体、产生搅拌作用。这一过程中升腾起大量的水花,能够加速空气中的氧气向水中溶解。
何雅萍[4]等人通过研究发现,这一类型的增氧机在水深1m及以内的水体中大有作为,能够起到很好的增氧效果。当其运行一百分钟后,0.9m深的水体中的溶解氧显著上升,与上层水体较为接近,但这一效果在水深超过1m,比如1.5m的时候的效果就微乎其微了。由此不难得出,这一类型的增氧机明显对1m及以内的水体有较好作用的,适用于较浅的水产养殖环境。此外,若是在池塘中放置两台以上的这一类型的机器,即可形成流动水,对喜好水流的水生物的生长发育有所帮助。
3 微孔曝气式增氧机
微孔曝气式增氧机由曝气盘(管)、罗茨风机、通气管等部件构成,其增氧能力较为可观,并与风机功率、配置密度息息相关,是集约化、高密度化的水产养殖技术产物[5]。比较于以往的增氧机,这一类型的增氧机克服了下层水体增氧难的问题,使得整个水体都能获得一定程度的增氧,而不是仅局限于中上层。养殖前把曝气盘铺在池塘底部,通过风机向管道加压产生微细气泡从曝气盘中冒出,高含氧的气泡从下而上与低氧量的水体充分接触。能够较为迅速使得整个水体氧含量趋于相对均衡,对底层水体含氧量的提升尤其显著。此外,这一机器对池塘水质改善、促进养殖对象生长发育和种群繁殖也有所裨益。
随着产业革新的进行和制造工业的发展,微孔曝气式增氧机已经日趋成熟,这一机器不仅能使得水体上下层溶解氧相对平衡、克服水温的上下层差异、使得水体活化,还能够尽可能少地干涉养殖对象的生长发育环境、几乎不存在机械损伤,因而在虾类养殖中应用颇广。
4 耕水机
耕水机是一种新型的增氧设备[6],通过自身叶轮的缓慢旋转形成环流,使得水体的上下层得以流动、交换,进而使得整个水体的含氧量处于相对均衡的状态,在一定程度上减小了水体分层。这种运转模式导致了它的搅拌、曝气能力较强,而自身增氧能力较弱[7]。
耕水机开始工作时,能够将上层的水带到下层,也是的下层的水被带到上层,进而完成了上下水层的交换,实现了水体氧含量的平衡,对水体底层的养殖对象的帮助是不言而喻的。此外由于底层水体的氧含量得到了提升,其微生物结构、种群分布也必然发生改变,趋于正常化、优良化,使得水体生物的分解作用大大提高,水质得到净化并使水体自然恢复正常机能[8],有效修复水体,提高水体自净能力。此外,耕水机的另一大优点是对节能减排的助益,其在水产养殖中,是能耗较低的一类增氧机[9]。
5 射流式增氧机
在我国的渔业市场上,主要的射流式增氧机产品有两种类型,叙述如下:一种是利用潜水电机驱动叶片高速旋转;另一种是电机在水面上,带动螺旋桨轴高速旋转。总的来说,射流式的增氧设备的工作原理都是通过扩散氧气,形成负压,使得空气进入、通过进气管、气室、负压抽等,在叶轮处切削、磨削、乳化,增加空气与水的接触面积。水产养殖的实际中,运用这种机械设备能很大程度上增加水中溶解氧。结果表明,这种机械设备能有效地减少鱼池中的废气,提高生物的成活率,还可促进上下水体的交换,避免了水中溶解氧的隔断、分层严重,同时提高了水的卫生质量。
参考文献
[1] 丁永良.叶轮增氧机开创了我国池塘养鱼高产的新纪元[J].渔业现代化,2007,34(5):3-4.
[2] 顾海涛,何雅萍,门涛,等.叶轮式增氧机性能研究[J].渔业现代化,2011,38(4):41-44.
[3] 朱松明.叶轮式增氧机的研究[J].农业工程学报,1993,9(1): 105-110.
[4] 何雅萍,顾海涛,门涛,等.水车式增氧机性能试验研究[J].渔业现代化,2011,(5):79.
[5] 王玮,陆庆刚,顾海涛,等.微孔曝气增氧机的增氧能力试验[J].水产学报,2010,34(1):97-100.
[6]閭怀中,王苏闽.纳米曝气盘式增氧机的性能及应用效果[J].江苏农业科学,2012,40(1):346-348.
[7] 张树阁,赵莹.新型水产养殖机械-耕水机[J].农机科技推广,2008,(4):37-38.
[8] 焦刚.耕水机技术应用和推广的思考[J].农业科技推广,2009,(2):9-11.
[9] 陈新源.耕水机在池塘深水密殖中的广阔前景[J].海洋与渔业,2009,(4):55-56.