池塘水深与通气量对微孔曝气增氧性能的影响

为了解影响微孔曝气设备增氧效果的因素及实际使用效果,按照CJ/T 3015.2—1993《曝气器清水增氧性能测定》标准要求在1 m×1 m×6 m方形水池中对长度1m、内径57.4 mm的曝气管进行试验。设定3个不同池塘水深组(2 m、3 m和4 m),在每个水深工况下调节3组不同的通气量(1 m3/h、2 m3/h和3 m3/h),对微孔曝气增氧设备的增氧能力和动力效率进行试验、分析。结果显示,微孔曝气增氧时,增氧能力随曝气管浸没水深的增大而提高;动力效率随着浸没深度的增加而提高;增氧能力随通气量的增加呈线性提高;动力效率随着通气量的增加呈下降趋势。研究表明,曝气管浸没水深和通气量的大小是影响微孔曝气增氧性能的重要因素。试验结果对微孔曝气增氧机的实际应用具有一定的指导作用。     

管道式微孔增氧装置的增氧性能研究

为了评价不同进气量和进气压力对管道式微孔增氧装置增氧性能的影响，参照SC/T 6051—2011《溶氧装置性能试验方法》中的标准测试方法，在3个进气压力条件下开展不同进气量的室内清水增氧试验。结果显示：在相同进气量条件下，降低进气压力可取得较好的增氧性能；在相同进气压力条件下，装置的氧质量转移系数和增氧能力随着进气量增大而增大，氧利用率和动力效率则呈下降趋势，但在进气压力为0.2 MPa时，其氧利用率和动力效率下降幅度较缓。综合考虑增氧能力和运行能耗等因素，装置的进气参数可设置为进气压力0.2 MPa、进气量0.064～0.081m³/h,在该条件下增氧能力达到29.79～34.36 g/h,氧利用率达到29.83%～32.32%,动力效率达到7.67～8.31 kg/(kW·h)。研究表明，进气量对装置的增氧性能有较大的影响，合理控制进气量对于提高增氧性能、降低增氧装置能耗具有重要意义。     

微孔曝气增氧机的增氧能力试验

为探究微孔曝气增氧机对氧气的传递效果,从研究增氧能力出发,依据SC/T6009-1999增氧机增氧能力试验方法的标准检测程序,以直径为10m的标准室内水池作为试验平台,试验水温为20℃、气压为101.325kPa、初始溶氧浓度为0mg/L;试验用水为清水,将微孔曝气增氧机与射流式增氧机进行对比试验研究。研究结果表明,微孔曝气增氧机能有效增加水体底部溶解氧,与1.5kW射流式增氧机相比,射流式增氧机的增氧能力平均值为2.4kg/h,微孔曝气增氧机布管长度为20m时,增氧能力平均值为0.25kg/h,布管长度为42m时,增氧能力平均值为0.40kg/h,布管长度为98m时,增氧能力平均值为1.12kg/h,布管长度为200m时,增氧能力平均值为1.55kg/h,所以在目前试验布管密度条件下,增氧能力可以超过射流式增氧机。在进气口压力相同的情况下,微孔曝气增氧机增氧速度随着布管长度增加而增加。     

微米纯氧气泡增氧技术养殖大菱鲆效果初探

试验旨在分析新型微米纯氧气泡增氧养殖大菱鲆的效果。试验采用微米纯氧气泡增氧和机械增氧2种方式,设置机械增氧组(溶解氧6~9 mg/L)、微米纯氧增氧Ⅰ组(溶解氧6~9 mg/L)和微米纯氧增氧Ⅱ组(溶解氧15~20 mg/L)3个试验组。结果表明,微米纯氧Ⅰ组大菱鲆的体重增长、成活率、肥满度及饵料转化率高于机械增氧组;微米纯氧Ⅱ组各指标低于机械增氧组。7个月的大规模生产试验(800 m2水面,溶解氧6~9 mg/L)表明,采用微米纯氧气泡增氧养殖大菱鲆,各测定指标均显著高于机械增氧,可以加快大菱鲆生长,提高成活率和饵料转化率。     

高效纯氧增氧石的试验与应用

长期以来存在于人工高密度养鱼中的缺氧问题 ,最近已有所突破。一种高效增氧器———超微米级纯氧增氧石已经试制成功 ,它的应用为促进人工高密度水产养殖的发展提供了帮助。1概述该增氧石采用了 2 0余种矿物质 ,经精细粉碎加工成型 ,并经高温合成。它质地坚硬 ,结构细密 ,因孔径微细且气泡被最大限度雾化而增氧效果颇佳。新型增氧石仅需 0 .1～ 0 .3MPa氧压 ,氧流量控制在 2～ 2 0L/h之间 ,就会在水中均匀发生大量雾化气泡。根据雾化气泡在水中的上升速度计算 ,气泡直径在 5 0～ 1 0 0 μm之间 ,在海水养殖条件下甚至更小。气泡随水体流…     

不同增氧方式对盐碱养殖池塘pH的影响

以盐碱池塘水体为研究对象,比较叶轮+底增的复合增氧方式和传统叶轮单一增氧方式下盐碱池塘水体pH的变化趋势,以探讨复合增氧方式对盐碱池塘水体pH的影响。试验包括室内和野外试验两部分,室内试验为通气量和叶绿素a浓度交互作用下对室内普通水体pH的影响,野外试验为复合增氧和传统叶轮单一增氧方式对盐碱池塘水体pH、溶解氧和叶绿素a浓度的影响。室内试验结果显示,通气可以显著降低水体pH值(P0.05),且降低值(ΔpH)随通气量增大而增大。野外试验结果显示,开机时,不同天气条件下复合增氧池塘pH均显著低于单一叶轮池塘(P0.05),复合增氧池塘DO和CO_2浓度均显著高于单一叶轮池塘(P0.05);不开机时阴天和雨天条件下两者差异亦显著(P0.05)。整个养殖期复合增氧池塘DO显著高于单一叶轮池塘(P0.05),而pH值下降及CO_2浓度上升较明显,且均在第45天后低于和高于单一叶轮池塘(P0.05)。经双变量相关性分析发现,复合增氧与单一叶轮增氧方式下叶绿素a浓度与水体pH均呈显著正相关,相关系数分别是0.913和0.738。以上结果表明,复合增氧方式能够增加水-气接触面积,有效提高盐碱池塘水体DO和CO_2浓度,降低池塘水体pH值。     

底部微孔增氧管布设距离和增氧时间对刺参养殖池塘溶氧的影响

为明确刺参养殖池塘中微孔增氧的效果以及增氧管的布设间距、增氧时间对水体溶氧的影响,研究测定了在夏季刺参养殖池塘一个增氧周期内(每天23:00—7:00增氧8 h,7 d一个周期)水体中溶氧(DO)、亚硝酸盐氮(NO_2~--N)、COD的变化。结果显示:连续充气增氧的8 h内DO持续增加,增氧2 h上升速率缓慢,增氧2~6 h上升速率迅速提高,增氧6~8 h上升速率下降,连续充气8 h能够显著改变夜间溶氧降低现象;增氧7 d时间内,NO_2~--N和COD持续下降,分别由0.025 mg/L下降到0.014 mg/L、18.46 mg/L下降到14.15 mg/L。对充氧管道不同距离处DO的测定结果表明,距离增氧管1~2 m处DO较高,3~4 m处缓慢下降,与1~2 m处差异不显著(P0.05),DO保持在5.22 mg/L左右,距离5 m以上时DO下降速度较快,与1~2 m处差异显著(P0.05)。研究表明:微孔增氧可以明显增加水体DO,减少COD、NO_2~--N;微孔增氧机充氧时间6~8 h效果较好;微孔增氧管之间的布设距离在6~8 m可以实现高效增氧。     

池塘底充式增氧设施的配置与应用

为研究高效增氧方法,选择在凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)生产性养殖池塘,进行底充式增氧设施的配置与应用研究.结果表明,底充式增氧方法比水车式和叶轮式增氧机的增氧效果明显.实际应用中微孔管和PVC管作为充气管,两者增氧效果基本相同,PVC管道更经济实用;充气管道的合理间距为4～6 m,鼓风机的功率配置0.30 kW/667 m2,可以满足水体溶解氧最低值3 mg/L的增氧要求.     

微孔曝气增氧与叶轮增氧机增氧在南美白对虾池塘养殖的应用比较

试验比较了无油滑片式微孔曝气增氧机与传统的叶轮式增氧机对南美白对虾(Penaeus vannamei)养殖池塘的溶解氧、对虾生长及经济效益的影响.经过4个月养殖试验,结果发现,上午10:00时测得的池塘溶解氧都高于5.9 mg/L,但使用微孔曝气增氧的试验塘溶解氧在养殖过程中高于叶轮式增氧机增氧的对照塘;微孔曝气增氧的池塘,7月份和8月份养殖的南美白对虾的全长分别为6.68 cm和8.98cm,体质量分别为3.19g和9.21 g,显著高于叶轮式增氧的池塘(P＜0.05),但9月份收获时终末体长、体质量与对照塘相比无显著差异;试验塘的饲料系数(1.05)低于对照塘的饲料系数(1.16);微孔曝气增氧提高了亩产量,销售利润(3454.1元/亩)是叶轮式增氧机增氧(2308.1元/亩)的1.5倍.微孔曝气增氧是南美白对虾池塘养殖较好的增氧方式.     

太阳能移动式水体增氧装置的设计与试验

针对传统增氧设备依靠常规电力、不能移动的问题,设计了一种基于差速转向控制的太阳能移动式水体增氧装置.该装置采用单片机设计开发,利用电机差速转向控制以及模糊协同控制策略,实现了装置移动轨迹的灵活性.通过清水试验中多点多次采集的试验数据,计算出该装置在清水中的增氧能力、动力效率.结果表明,该增氧装置对于水体中层具有良好的增氧效果;同时,移动式增氧装置扩大了增氧范围,水下—水面双重增氧方式提高了水体增氧效率,为封闭水域的水质处理提供了一种新方法.     

水温、盐度和溶氧对红鳍东方鲀幼鱼游泳能力的影响

为了考查水温、盐度和溶氧对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)幼鱼游泳能力的影响,测定了其在不同水温[15.2、20.2、25.6(对照)和30.4℃]、盐度[0、10、20、32(对照)和40]和溶氧[2.14、4.10、5.81和7.36 mg/L(对照)]条件下的临界游速和最大游速。结果表明,水温和溶氧含量均显著影响实验鱼的临界游速和最大游速(P0.01)。随水温和溶氧含量升高,实验鱼的临界游速和最大游速均逐渐增加。水温(T,℃)与临界游速(U_(crit),cm/s)和最大游速(U_(max),cm/s)均呈二次函数关系,关系式分别为U_(crit)=-0.095T 2+5.450T-47.79,R~2=0.995(P0.01)和U_(max)=-0.018T 2+2.204 T-12.27,R~2=0.981(P0.01)。溶氧含量(DO,mg/L)与临界游速和最大游速也均呈二次函数关系,关系式分别为U_(crit)=0.230DO2+1.561DO+5.84,R~2=0.995(P0.01)和U_(max)=-0.806 DO2+11.10DO-3.919,R~2=0.985(P0.01)。不同盐度下实验鱼的临界游速和最大游速与对照组均无显著差异(P0.05)。结论认为,低温和缺氧会降低红鳍东方鲀放流苗种的游泳能力,进而降低其放流后的捕食成功率,提高被捕食概率。     

浒苔腐烂过程中水体细菌群落结构变化的PCR-DGGE分析

通过生态模拟实验,利用分子生态学技术,对浒苔(Enteromorpha prolifera)腐烂过程中水体细菌群落结构的变化进行了研究。将3.0 kg完全死亡的浒苔置于容积为500 L的实验容器中,定期取水样,进行化学需氧量(COD)、溶解氧(DO)、好氧性异养菌数量测定及细菌种群结构的分析。实验结果表明,随着浒苔腐烂程度的增加,水中的DO呈逐渐减少趋势,COD和好氧性异养菌数量均呈先增加后减少的变化趋势;水体细菌主要由拟杆菌门黄杆菌纲和变形菌门α-、γ-、ε-变形菌纲的细菌组成,其优势菌群在浒苔腐烂不同时期有较大程度的改变,初期黄杆菌纲细菌为主要优势细菌,后期则以α-、γ-、ε-变形菌纲细菌为主要优势细菌。本研究结果为研究浒苔爆发对海洋环境的影响提供了理论依据。     

一种大水体太阳能自动增氧装置的研发与试验

研发一种大水体太阳能自动增氧装置，为大水体的缺氧、水体污染提供一种解决方法。太阳能自动增氧装置由太阳能光伏发电系统、检测与智能增氧系统、自动化驱动系统组成。光伏发电系统充分利用太阳能资源，解决了电能消耗问题；检测与智能增氧系统实现了增氧过程中氧溶解浓度检测和智能感应运行；自动化驱动系统通过智能感应信号和电子差速控制系统实现增氧机原地转向、转弯和直行3种运动模式的移动，增加了增氧面积。使用太阳能自动增氧装置增氧试验表明，80 min内1 m水深处溶氧量增加0.79 mg/L，2 m水深处溶氧量增加0.78 mg/L，3m水深处溶氧量增加0.77 mg/L，4 m水深处溶氧量增加0.78 mg/L；改善水质试验表明能有有效提高水体溶氧，降低氮磷含量；养殖试验表明，增加鲤产量35.3%、鲢鳙产量31.2%。     

加压溶气气浮技术用于净化养殖水体的研究

采用一套自主开发研制的加压溶气气浮装置,对养殖水体中的微颗粒进行净化。选取液位高度、液体流量、溶气压力进行单因子试验和正交试验,单因子试验结果表明,液位0.8 m具有浊度去除的最佳效果;液位1.0 m对浊度去除率和pH的增加率的影响较显著;液体流量为400~600 L/h时,浊度去除率最大;液体流量为200~400 L/h时,溶解氧和pH增加率最大;溶气压力为0.5 MPa时,浊度的去除率达到了最大值的72%,同时,pH的增加率也达到了最大值,溶气压力为0.4 MPa时,溶解氧的增加率达到了最大值;通过正交试验得到三因素的最优组合为:液位高度1.0 m、液体流量200~400 L/h、溶气压力0.4 MPa。     

方斑东风螺的耗氧率及饲养水中溶氧变化的初步研究

为对方斑东风螺养殖生产提供参考依据,试验测定了饥饿和饱食状态下方斑东风螺幼螺在不同水温(25℃、28℃、30℃)时的耗氧率,测定了幼螺摄食后水中溶解氧浓度的变化。结果表明,饱食后幼螺的生理代谢活动加强,耗氧率增加;随着水温的升高,耗氧率也增加。幼螺摄食后水中的溶解氧浓度随着时间的延长不断下降。试验观察发现,在方斑东风螺养殖的正常水温范围内(25℃~30℃),DO高于3mg/L时,幼螺生活正常;DO在2.40mg/L~2.35mg/L时,幼螺表现为缺氧状态;DO在1.5~1.0mg/L时,幼螺表现为严重缺氧状态。     

褐牙鲆幼鱼能量分配对限制溶解氧供应及恢复的响应

实验采用循环水养殖系统,通过水流量控制溶解氧供给,设计不同溶解氧供应和限制溶解氧供应及恢复两个实验来研究褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼生长及能量分配等指标的响应。在不同溶解氧供应实验中,溶解氧含量梯度设置为2.24 mg/L,3.14 mg/L,4.27 mg/L,5.38 mg/L,6.94 mg/L,实验结束时褐牙鲆幼鱼体重、日生长系数、摄食率、以湿重表示的饲料转化效率与溶解氧含量呈正相关(P0.05)。单尾鱼的摄食能随着溶解氧含量的下降而减少,生长能的比例在溶氧为5.38 mg/L时最高。排粪能的比例则随着溶解氧含量的下降而上升,排泄能比例随溶解氧含量下降也略有增加,代谢能的比例随着溶解氧含量的下降呈先下降后上升的趋势,在溶解氧含量为5.38 mg/L时最低(37.66%)。单位体重能量收支中,所有指标与溶解氧含量都有明显的正相关关系(P0.05),随着溶解氧含量的提高而显著提高。实验表明,低溶解氧含量下,褐牙鲆幼鱼通过减少能量供应降低摄食率和饲料转化效率,其生长受到抑制。在限制溶解氧供应及恢复实验中,经历10 d低溶解氧含量2 mg/L(S_2)和4 mg/L(S_4)胁迫的褐牙鲆幼鱼生长受到抑制,但在恢复正常溶解氧后10 d内体重即与对照组无显著差异(P0.05)。恢复期间褐牙鲆幼鱼的摄食率明显高于对照组(P0.05),饲料转化效率略高于对照组。恢复阶段不同处理在摄食能、生长能比例和呼吸能比例上没有显著差异(P0.05),但经历低溶解氧胁迫的处理摄食能和生长能比例略高于对照处理,而代谢耗能比例略低于对照处理。S2处理的排泄能比例显著低于其余2个处理(P0.05)。实验表明褐牙鲆幼鱼对短期低溶解氧含量有较强的适应能力,能够通过提高摄食率在较短的恢复期获得完全补偿生长。本研究揭示了褐牙鲆在低溶氧胁迫下的能量分配规律,为深入研究鱼类适应溶解氧波动环境的策略积累资料。     

三峡水库小江回水区水华期间水环境因子对微囊藻丰度的影响

小江是三峡库区北岸流域面积最大的一条支流，其回水区富营养化备受关注。2016年4月下旬至5月，中旬小江回水区高阳断面和双江断面爆发了水华。以高阳断面和双江断面为监测区域，采用冗余分析方法，探究水华爆发期微囊藻丰度与水环境因子的关系，以期找出水华应急阶段关键水环境因子，为小江回水区微囊藻水华预警监测和防控提供科学依据。结果表明，随着水深逐渐增加，微囊藻的丰度逐渐减少，高阳断面上表层（水下0.5 m）、中层（1/2水深）、底层（底部以上0.5 m）微囊藻丰度为2467.67×104个/L、792.58×104 个/L和729.72×104 个/L；双江断面表、中、底层分别为1337.57×104个/L、298.75×104个/L和108.79×104个/L；高阳断面微囊藻丰度明显高于双江断面。高阳断面的水温、溶解氧和高锰酸盐指数明显高于双江断面，其他水环境指标的差异性不显著。冗余分析Monte Carlo检验结果显示，高阳断面溶解氧（P=0.045）与微囊藻丰度呈显著正相关，电导率（P=0.047）与微囊藻丰度呈显著负相关，双江断面水温（P=0.002）与微囊藻丰度呈极显著正相关，透明度与微囊藻丰度呈显著负相关（P=0.011）。     

大鹏澳养殖水域溶解氧的变化及其与生态结构的关系

根据2001年6月至2002年6月大鹏澳网箱养殖水域周年的溶解氧(DO)水平监测数据,阐述网箱养殖区水体DO的水平、季节的变化、垂直变化和网箱养殖水体DO质量评价以及DO与水环境因子的相关性。结果表明,大鹏湾网箱养殖水域DO周年水平为3 86～8 01mg/L,氧饱和度为51 6%～103 6%,养殖水域DO水平低于非养殖水域的;冬、春季DO水平较高,均符合我国渔业水质标准要求。夏季DO水平普遍较低,超标率为95%;表层水DO水平略高于底层水,DO水平超标率分别为46%和66 7%;DO水平(全年)与pH值、盐度、叶绿素水平均呈显著性正相关(P<0 02,n=32),与水温、无机磷和无机氮水平呈显著性负相关(P<0 02,n=32)。其中,在春季相关最为明显。     

深型水库溶解氧分层规律及其机制探究——以万安水库为例

溶解氧（DO）是衡量生态状况的重要指标,对生态系统的平衡至关重要。为探究深型水库DO分层的规律及其影响机制,于2022年监测了九龙江万安水库的理化指标及营养元素的垂向分布,并分析库区的DO分层规律及影响因素。结果表明：2月属万安水库混合期,呈贫营养状态,DO垂向平均浓度高达6.70 mg/L,DO变化受浮游植物分布及“翻库”影响;5月属热分层形成期,处中营养状态,水体在内源产氧减少和原位DO消耗驱动作用下出现温跃层溶解氧极小值,36 m以下水体处于缺氧状态;8月为热分层稳定期,处中度富营养化,表层DO最大浓度达12.00 mg/L以上,在35 m深度出现DO极大值,水体热分层阻碍DO补充、内源产氧减弱是造成热分层稳定期水体上层大范围缺氧的主要原因;10月为热分层消退期,呈中营养状态,DO垂向平均浓度仅为0.77 mg/L,水深2.79 m以下水层皆处于缺氧状态。热分层时期DO垂向变化受到水体热分层、营养水平、污染状态及浮游植物生长分布等因素的影响,热分层从物理角度影响DO分层,营养水平及污染状态可以影响DO的产耗机制,而库区水体浊度通过影响浮游植物的垂向分布进而对DO浓度产生影响。本研究探明了水层缺氧及变温层DO极小值等现象出现的原因,深入探讨了DO变化规律与营养元素生物地球化学循环间的关系,为维护库区水生态健康提供科学依据。