面向池塘圈养模式的气液混合泵的参数优化及增氧试验

为探究气液混合泵能否满足在高密度养殖条件下养殖对象对水体溶氧的需求,基于气液（氧气-水）混合泵搭建溶氧试验平台,在不同水温、不同出水压力和不同气水体积比的条件下,测试气液混合泵溶氧性能,并在池塘圈养桶（直径4 m,高2 m,养殖水体体积20 m³）内进行增氧试验。溶氧性能测试结果显示：当出水压力为0.25 MPa、气水体积比为0.01~0.05时,在不同水温（5.6、13.5、30.3）条件下出水溶解氧与水温成反比,溶解氧在47.93~20.60 mg/L变化;氧气吸收效率与气水体积比呈反比,氧气吸收效率在91%~33.7%变化;动力效率与气水体积比成正比,动力效率在22.32~55.12 kg/（kW·h）变化。基于圈养桶的增氧试验结果显示,在有鱼耗氧的条件下（黄颡鱼,单个桶内养殖密度为13.19~16.49 kg/m³）,使用功率3 kW的气液混合泵为4个圈养桶增氧时,每个桶内水体溶解氧在光照时间内可达11 mg/L,夜间稳定保持在8 mg/L以上。试验结果表明气液混合泵可应用于高密度的水产养殖,并能有效应对夏季高温供氧难题。     

增氧机械的特点及选用

随着池塘养鱼生产的发展和科学养鱼水平的不断提高,目前增氧机械种类较多,常用的有以下几种： 　　1.叶轮式增氧机 该机运用搅拌水体和曝气原理增加水中的溶氧量,它具有增氧效果好、动力效率高的特点。使用时整机浮在池塘中央并用绳锁系牢于池边。工作时叶轮旋转,搅拌水体,产生提水和推水的混合作用,促使水层上下对流,将表层富氧水送到底层,把贫氧的底层水向上提升,使整个水体的溶氧趋向均衡。 　　2.水车式增氧机 该机工作时,桨叶高速击水,把空气搅入水中,达到增氧目的。这种增氧机适用于水浅的池塘使用,它不会搅动底泥,能保持池水清爽,其增氧动力效率是 180克 /千瓦小时。 　　3.喷水式增氧机 该机利用水泵把水送入装在鱼池中部和岸边的喷头,使水喷出并呈降雨落下,借此与空气接触达到增加水中溶氧的目的。该机同样只适用于水浅的小鱼塘使用,其增氧动力效率是 130克 /千瓦小时～ 220克 /千瓦小时。 　　4.射流式增氧机 这种增氧机由潜水泵和射流管配套组合而成。工作时,水泵里的水从射流管内的喷嘴高速射出,产生负压,吸入空气,水和气在混合室里混合,然后由扩散管压出,溶氧就会随着直线方向的水流扩散。由于这种增氧机在水面下没有转动的机...     

微孔曝气增氧技术在鳗鲡养殖中的应用

比较研究了鳗鱼养殖中应用微孔曝气增氧与水车式增氧机增氧两种方式的增氧效果.结果表明：在未载鱼情况下,两种增氧方式的增氧能力具有极显著性差异（P〈0.01）,微孔曝气增氧方式比水车式增氧机增氧方式的单位水体增氧能力提高了15.85%,增氧动力效率是水车式增氧机增氧的2.36倍.在载鱼养殖情况下,使用微孔曝气增氧的试验池表层水的平均溶解氧值显著低于使用水车式增氧机增氧的值（P〈0.05）,但底层水的溶解氧两者没有显著差异（P〉0.05）,且溶解氧值都大于5 mg/L.微孔曝气增氧方式单位养殖水体的用电量比水车式增氧机增氧节省57.6%,且无安全隐患.由于微孔曝气增氧池水的流动性小,鱼类活动消耗的能量减少,且水温较高,因此,使用微孔曝气增氧方式的鳗鲡养殖效果较好.     

基于Fluent的射流式增氧装置的数值模拟与试验研究

利用κ—ε双方程湍流模型对自行设计的射流式增氧机内部流场进行了模拟,得到了流场内部各个参数的分布图,揭示了混合管内部的流动状态,为射流式增氧机的参数优化和性能预测提供了可靠的手段。通过对射流器仿真数据的分析,得出混合管与喷嘴截面积比的最佳值为2．33,并通过增氧试验验证,证明仿真结果与试验结果相吻合。     

改进型超微泡增氧装置的初步研究

与传统增氧机械相比,超微泡增氧装置具有增氧效率高、噪音小、便于维修保养等特点,但同时也存在辅助结构多、安装调试不便、价格较高等缺陷,从而影响该装置的应用推广.在深入研究超微泡增氧装置的基础上,提出改进方案,设计一套改进型超微泡增氧装置实验室模型.改进型超微泡增氧装置正常开机运行22 min,实验水体溶氧量达到饱和,计算得到微气泡的直径范围是10～120 μm,平均直径为40 μm左右,标准增氧能力为1.908 kg(O2)/h,氧吸收率为36%,动力效率为3.469 kg(O2)/h,增氧效率较高.通过改进,可省去1台自吸泵、1个射流器和1只能量释放器,在达到同样增氧效果前提下,简化了装置,降低成本约50%左右,运行平稳可靠.改进方案可行,便于应用推广.     

养鱼池塘的生态增氧方法

水体是鱼类生活的环境,优良的水体是鱼类健康养殖的基本保证。氧气作为一种生态因子,是保证鱼类生理功能健康的必需物质,是鱼类赖以生存的必要的基本条件之一。养鱼池塘中溶解氧的含量是水质好坏的重要指标,适宜的溶解氧可以提高鱼塘饲料的利用率,促进池塘鱼类的健康生长,溶氧度过高或过低都会影响鱼类的健康。基于此,本研究分析影响池塘溶解氧低的因素,并提出生态增氧法,以期为养殖者提供参考,为提高养殖产量和品质提供依据。     

气提式增氧曝气装置在海水养殖池中的性能测定

为了考察气提式曝气增氧装置在海水养殖水池内的性能表现和溶氧扩散分布规律,自行设计了一种气提式曝气除沫装置,并安装于海水养殖生产车间水池内运行,通过定时定点取样测定池水中的溶解氧浓度,分析该装置运行时养殖池内溶解氧的分布状态,进而确定该装置增氧的性能指标。结果表明:安装自行设计的气提式曝气除沫装置后,通过实际测试,氧转移系数(K_(La(20)))为0.77h~(-1),氧转移效率(E_A)为5.20%,曝气动力效率(E_p,以O_2计)最高可达4.33 kg/(kW·h);经测定,在养殖水池内各个取样点溶解氧分布均匀,溶解氧浓度同步增加。研究表明,本研究中设计的曝气装置及其布置形式因省去动力循环能耗,曝气动力效率显著提高。     

基于Fluent的工厂化水产养殖增氧锥的数值模拟及结构优化设计

利用Fluent软件中的Mixture模型和标准湍流模型对设计的不同结构增氧锥内部流场进行了数值模拟,得到了流场内部多相流的速度分布云图及速度矢量图,揭示了不同结构增氧锥气液接触起点处管内流体的流动状态.通过对增氧锥模拟数据的分析,得出氧气进气管布置在增氧锥锥顶竖直进水管的中下部最为合适,并通过增氧试验验证,证实仿真结果与试验结果吻合.     

对新型超微气泡增氧装置的探讨

提要利用超微气泡增氧的方法进行高密度活鱼暂养及鱼苗、成鱼公路运输已获得很好效果。但采用的溶气罐——水泵——氧气瓶——释放器组成的装置体积较大、造价较高。为此，本文作者设计并在实验室内试验成功了一套用水泵、射流器和释放器组成的新型超微气泡增氧装置。在静水水槽中试验的结果表明，采用新装置增氧时，可使鱼水比达到1：1。     

对新型超微气泡增氧装置的探讨

提要利用超微气泡增氧的方法进行高密度活鱼暂养及鱼苗、成鱼公路运输已获得很好效果。但采用的溶气罐——水泵——氧气瓶——释放器组成的装置体积较大、造价较高。为此，本文作者设计并在实验室内试验成功了一套用水泵、射流器和释放器组成的新型超微气泡增氧装置。在静水水槽中试验的结果表明，采用新装置增氧时，可使鱼水比达到1：1。