简述增氧机在水产养殖中的应用数据及其配置安装要求

水中溶解氧是水生动物赖以生存的最基本条件。溶解氧的含量还左右着养殖密度和产量，关系养殖水面的使用效率。水中溶解氧除来自空气溶入和水生植物光合作用外，主要来自于人工增氧。除紧急情况和科学实验下使用化学增氧剂外，一般均使用机械增氧的方式。在现实生产中，仍有一些人对水中溶氧问题不够重视或者无视它的重要性，虽然增氧机在水产养殖中已广泛应用，但人们大多数仍把它当成“救鱼机”，未能充分发挥“增产机”功效。每年或多或少发生一些缺氧死鱼意外事故，更让人认为不可能的是隐性的长期低溶氧状态会导致鱼病暴发。虽有这些事情发生，虽然有人一致强调但仍有人无动于衷，让人非常不解。因此，本文拟就溶解氧有关数据以及机械增氧原理和作用作一整理，仅供参考。



一、氧气特性

                               
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从上表可知：氧气是气体，无色、无臭、无味，氧分子能够溶解在水中。不过氧气在水中的溶解度非常低，属于不易溶于水的气体。当空气中的氧气浓度正常，并且处于室温、标准大气压条件下，一升纯水大约能够溶解30毫升的氧气。正因为"不易溶于水"的缘故，才需要我们人工或者用机械来强行增加氧气的溶入量，这就是我们平常需要使用增氧机的原因和道理。



二、溶解氧与气压的关系

                               
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从上图可以看出：气压越高，水中的溶解氧浓度就越高，鱼也就越好，反之亦然。气压较低时，鱼则可能产生缺氧，或者随着低气压来临发生应激反应。鱼类应激反应是指环境因子对鱼的超常刺激，所产生的一种非特异性生理反应，导致鱼的状态萎靡，食欲不振，焦躁不安、甚至死亡，此时需开机应对化解。



三、溶氧量对摄食的影响

                               
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水中溶氧不仅仅是维持鱼类生存的需要，同时也影响着饲料效率和水质状况，据有人测定：



①溶解氧从4.5毫克/升(mg/L，下同)下降到3.5mg/L时，鱼类对饵料的消化利用率下降50%。



②下降到3mg/L下时，鱼类的摄食受影响。



③下降到1mg/L以下则出现浮头。



④溶解氧持续下降，将导致缺氧窒息死亡，即“翻塘”死鱼。



四、养殖水体需氧量的计算

                               
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理论需求量：鱼消化1公斤饲料大约需要1公斤的氧。



产氧效率：1度电大约可以产生3.6公斤氧。



自然生产力：无增氧设备条件下，水体最大载鱼量为每亩300公斤。其实在极端天气情况下，每亩存鱼量150公斤也会缺氧。



高产模式所需氧：(预计亩产- 自然载鱼量) x饵料系数x 1公斤氧。举例：预设亩产1000公斤，投饵率为3%，每天需补充氧21公斤，耗电约5.8度，1. 5千瓦(kw，下同)，增氧机需工作3.8小时。



增氧救鱼保高产：据测定，每千瓦叶轮式增氧机，每小时可向水中增氧1.8公斤以上，足够数吨鱼1小时呼吸之用，可以及时地解决池鱼缺氧的情况。



五、溶氧量的大小对水生动物的影响

                               
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优点：1、节电。底部微孔增氧机压力宽，结构简单、维修方便、使用寿命长，整机振动小。实践证明水下式曝气增氧效果好，据说一台2.2千瓦的高性能增氧设备，有效增氧水面为30~40亩；2、改善养殖水体生态环境。曝气增氧在水体底部产生的气泡流范围广，充足的气流与大面积的水面接触，能保证水体底部的溶解氧上升，加速水体底部沉积的有机物和亚硝酸盐等有害物质的氧化分解，并能把有害有毒气体带出水面，从而具有改底和稳定水质的作用；3、使用方便。不同的水面面积可配置不同功率的风机，一台风机可以实行双塘增氧或多塘增氧，主管、支管连接更换方便；4、在水中不会漏电。底部微孔增氧是布管在水中，电机在岸上，不存在水中漏电的可能。

缺点：1、首次投入的资金相对于其它增氧机的成本高；2、目前微孔技术水平的有限，生产出来的曝气管容易堵塞；3、不适合深水池塘使用，一般超过1.5米-2.0米水深，池塘水压过高不能起到良好的增氧效果。

八、増氧机的配置原则


增氧机的选配原则，既要充分满足鱼类正常生长的溶氧需要，有效防止缺氧死鱼和水质恶化，又要防范因缺氧降低饲料利用率和鱼类生长速度，引发鱼病现象的发生，还要最大限度地降低运行成本，节省开支。因此，配置增氧机时，应根据池塘的水深、不同的鱼池面积、养殖单产、增氧机效率和运行成本等综合考虑。

                               
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确定增氧机的装载负荷与产量相关。目前，一般的精养鱼塘每亩净产700公斤左右，装机量每亩为0.3-0.4千瓦。即一口10亩的池塘宜装1.5千瓦的增氧机两台，或者亩产500～800公斤的池塘，3～5亩水面配置一台3千瓦的增氧机为宜。高产塘一般2-3亩池塘设置不少于3千瓦增氧机。



在生产中使用最多的是常见常用的叶轮式增氧机，其增氧效率最高达2公斤／千瓦/小时左右，每千瓦动力基本能满足4-5亩水面成鱼池塘的增氧需要，5亩以上的鱼池应考虑装配两台以上的增氧机为宜。



总而言之，增氧机的负荷水面，依动能而定。增氧机负荷水面小（例如0.8-1.2亩/千瓦/小时），则池水增氧效果就很明显。负荷面积小，增氧效果快。负荷面积大，增氧速率就低，只能提前开机来弥补动能不足，比如5-10亩鱼塘只配了1千瓦的增氧机，就只能在还没缺氧之前提前开机。



九、增氧机的安装



选择和安装增氧机时，一般考虑水深、面积和池形。长方形池以水车式最佳，正方形或圆形池以叶轮式为好，深水塘以涌浪机为宜，浅水塘以浮水泵为宜。



增氧机应安装于池塘中央或偏上风的位置。一般距离池坎5米以上，并用插杆或拋锚或拉绳固定。安装叶轮增氧机时，应保证增氧机在工作时产生的水流不会将池底淤泥搅起，特别是涌浪机更要注意这个问题。另外，安装时要注意安全用电，做好安全使用保护措施，并经常检查维修。

                               
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⑴当溶氧量≤(小于或等于，下同)2毫克/升时，水体易老化，发臭，易浮头，窒死。我国池养鱼类临界氧多在1-2毫克/升之间。



⑵当溶氧量介于2-5毫克/升时，水生动物虽可以正常存活，但生长受抑制，不易高产。



⑶当溶氧量≥(大于或等于，下同)5-7毫克/升时，可确保鱼类及有关生物群的正常生存，繁殖、充分生长。当溶氧长期低于最适范围时，水生动物运动能力下降，摄食量减少，饵料系数增大，抵抗力下降，疾病增多，繁殖受阻等，对生物有多方面不良的影响。



六、增氧机的氧气溶解原理



增氧机本身并不能产生任何氧气，它的基本原理是让静止的水运动起来，从而让水溶解空气中的氧气，最终达到提高含氧量的效果。增氧机仅仅只是一种物理增氧但有效果的方法，相信很多有养鱼经验的人都遇到过这种情况，有的时候天气比较闷热，鱼会上浮呈不安情形，只要此时打开增氧机，鱼的不良情况就会有明显的改善。

                               
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增氧机在工作时，要搅动水流，使表层溶解氧丰富的水流流到底部，在此过程中，氧气的溶解会受到水压的影响，所以要增加接触面积，才能保证溶解氧的增加速度。因此，功率(瓦数)越大或者水浪面积越宽，它的溶解氧速率就高得多。

                               
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在白天时，水生浮游植物会释放光合作用，从下午到日落时氧气浓度最高。到晚上时，水中动物本身的呼吸作用，加上水中微生物的呼吸也消耗氧气，所以，从晚上到日出达到氧气的最低值。要确保氧气溶解不受生物消耗氧气的影响，因此，晚上使用增氧机是最主要的开机模式。



七、增氧机械的类型



增氧机的种类很多，有叶轮式、水车式、喷水式、射流式、涌浪式、增氧泵、微孔增氧机等，不同类型的机具有不同的功能，下文仅以常用的四种机型作一简介：

                               
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喷水式增氧机

原理：把池中下部较差的水抽上来向上、向四周或向前高速喷出。

                               
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优点：1、能够延长扩大其在空气中曝气增氧时间和面积；2、具有良好的增氧功能，可在短时间内迅速提高表层水体的溶氧量，同时还有艺术观赏效果，适用于园林或旅游区养鱼池使用。不仅美观，而且比较实用。

缺点：由于其有效增氧面积很小，能耗转化差，所以现在仅应用于公园、观光鱼池、小水塘等。

据有人说，在解救浮头时使用喷泉式增氧机效果较好，因为它能使表层水迅速增氧。同时引起水体对流的速度慢，可避免厌氧水上浮耗氧。

叶轮式增氧机

原理：叶轮把下部的贫氧水吸起来，再向四周推送出去，使死水变成活水。在叶轮下面的水受到叶片和管子的强烈搅拌，在水面激起水跃和浪花，形成能裹入空气的水幕。由于叶轮在旋转过程中，在搅水管的后部形成负压，使空气能够通过搅水管吸入水中，而且立即被搅成微气泡进入叶轮压力区，所以也有利于提高空气中氧气的溶解速度，提高增氧效率。

                               
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优点：1、提水、搅拌。叶轮式增氧机可提升底层水，使其与表层水相互交替，从而起到向底层水增氧的效果，其增氧深度超过2米；2、机械构造较为简单，在使用过程中很少发生机械故障，维护较为方便，减少了维修成本；3、在使用过程中，可形成中上层水流，使中上层水体溶氧均匀，适用于池塘养殖和池塘急救设备；4、曝除有害气体。叶轮式增氧机有强烈的曝气功能，池水中的有害气体如氨、硫化氢、甲烷、一氧化碳等均能有效曝除。

                               
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(开启的叶轮机)

缺点：1、增氧机一般都必须固定在池塘的一个点上，变换位置较为麻烦，且增氧区域只限于一定范围内，用于较大池塘时对底层水体的增氧效果较差；2、增氧机的浮筒常年暴露在空气中，经过日光的暴晒，容易被腐蚀损坏，需要经常更换；3、属于单点增氧，且机械运行噪音较大，容易影响水产动物的生长和碰伤水产动物；4、叶轮增氧机容易将池塘的底泥抽吸上来，不适宜在水位较浅的池塘使用。

目前大多采用叶轮式增氧机，因它具有增氧、搅水、曝气等综合作用，适用于水深１米以上的大面积池塘增氧。

水车式增氧机

原理：用两个长方体的浮箱作为浮力装置，将电机装于浮箱之上，带动中间的立式叶轮，产生水波水流从而达到增氧的效果。

                               
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优点：1、整机重量较轻，结构较为简单，造价低，浅水池塘增氧效果好；2、在中上层有着较强的推流能力和一定的混合能力，能获得较好的氧气和水的接触面积，增氧效率高；3、在池塘中布置两台以上的水车式增氧机，可以在整个池塘形成定向水流。

缺点：1、对底层上升力不够大，对深水区增氧效果不理想；2、在水产养殖动物发生浮头时，不适合用作急救。

涌浪式增氧机

原理：涌浪机是近几年研制和推广的新型池塘养殖增氧机械。其工作原理是利用浮体叶轮中央提水并共振造浪向四周扩散。

                               
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优点：1、设计简单、轻便、省电；2、提高阳光对水体的光照强度和气液接触面积，促进藻类生长，充分发挥和利用池塘的生态增氧能力；3、天气较好情况下的增氧能力较强；4、有一定的改底作用。

缺点：1、池塘较浅水时，涌浪过大容易搅浑水体；2、阴雨天增氧能力一般。

涌浪机最适合大水面和深水鱼池使用，增氧效率很高很好。但水深不足1.3 米的浅水塘不能采用涌浪机，会搅泥浑水坏事。当底部淤泥深厚和污染物较多的池塘，也不宜使用摇摆式涌浪增氧机。需要注意的是，出现缺氧情况时，涌浪增氧机械也不宜使用，否则可能会加重鱼类缺氧。

微孔曝气增氧机

原理：采用罗茨鼓风机将空气送入输气管道，输气管道将空气送入微孔管，微孔管将空气以微气泡形式分散到水中，微气泡由池底向上浮，气泡在气体高氧分压作用下，氧气充分溶入水中，还可造成水流的旋转和上下流动，水流的上下流动将上层富含氧气的水带入底层，同时水流的旋转流动将微孔管周围富含氧气的水向外扩散，实现池水的均匀增氧。

                               
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