www.8cf.com.cn (2008-09-11 20时34分04秒)
水体溶解氧是好氧水生生物赖以生存的必要条件。水体溶氧多少，对水质、水产养殖业非常重要。有人测算，因缺氧而死亡的鱼类占总死亡数的60%，草鱼在5.5毫克/升溶氧的水体生长比2.7毫克/升增肉率提高9.88倍，饲料系数降低5.5倍。为了提高养殖水体增氧效果，推广好微孔管水下增氧技术，促进水产业的发展，本文就微孔管器水下曝气增氧的特点和优点、水体增氧的机理及对水质的影响、微孔管器 水下曝气增氧技术进行粗略的研究与介绍，供参考。
EN-US"> 一、微孔管器水下增氧的特点和优点
为了减少养殖对象的死亡，增加产量，提高效益，人们常常采用生物、化学、物理的方法向水体增氧。近年来，应用优质合成橡胶和配料制成的启闭式微孔曝气增氧管器是一种较好的增氧方式。
这种启闭式微孔管器与其它几种常见的增氧机比较，主要特点是能启闭、孔小、气泡小；主要优点有以下三条：
（一）、与水面增氧的各种增氧机比较，其主要优点是：微孔管器水下曝气增氧能使缺氧的水体下层较多的得到氧的补充，能使充入水体的空气均匀扩散到各个水层，能使底层在缺氧条件下产生的有毒气体加速向空气中扩散，能减少噪音对鱼类正常活动的干扰。
（二）、与气石等小、中、大曝气器或曝气管相比，微孔管器产生的气泡要小得多。气泡越小，气液接触面越大，在水中滞留的时间越长，增氧的效果越好。
（三）、与只能开不能闭的陶瓷、钛板等微孔曝气管器及穿孔管相比较，其主要优点是防堵性好，水反渗入管器内少，气体运行阻力小，能提高氧利用率1-3倍，并能节能、省本。
按要求安装的启闭式微孔管曝气增氧的效果是很明显的。2006年5月在南通启东一亩河蟹育苗池里安放70米长微孔管，晴天下午水体溶氧保持在7毫克/升以上，单产达到100公斤；2007年在射阳用大棚加启闭式微孔管水下曝气增氧繁育河蟹早苗，晴天下午溶氧在8毫克/升以上，亩产达84公斤；08年在如东东凌东华河蟹育苗场4亩试验池安装无锡产的启闭式微孔管水下曝气增氧培育河蟹大种苗，5月14日和15日下午5时测定, 溶氧达8.4毫克/升，亩均达70公斤，亩利润24562.3元，分别比本场其它条件相同的水车式增氧机增氧的苗池高1.8毫克/升氧，亩高50公斤苗、22566元利润，比一般未增氧的土池育苗高出更多，而且蟹苗病少、活泼、个体大、培育豆扣蟹种成活率高，能长大蟹，很受养蟹户欢迎。在今年苗价很低、滞销，在许多育苗场亏本的情况下，能取得这样高的效益是很不容易的。
目前市场上启闭式微孔增氧管器还有不少缺点，如搅动性差、安装不便，微孔不微，启易闭难等，仍需改进和提高。
二、水体增氧的机理及增氧对水质的影响
（一） 养殖水体为什么要曝气增氧
空气中氧气量一般在210ml/L，而淡水中溶解氧的饱和含量仅8～10ml/L,不足空气氧含量的1/20。海水中溶氧更少。水体特别是池塘则常常缺氧，其主要原因是物理、化学、生物作用产生不同大小的耗氧量，其中逸散于空气的为1.5%左右，养鱼耗损为5～15%，其它生物呼吸和有机分解为80～90%。因缺氧致死的鱼类较多，因而需要曝气增氧。
（二）为什么水体曝气能增氧
按照双膜理论，在气——液界面，有两个膜，一个气膜和一个液膜，当气体分子穿过气相主体和液相主体间的气膜和液膜时，就产生了传递阻力。对于气体由气相向液相传递时，难溶气体传递时所遇到的阻力主要来自液膜，易溶气体所遇到的阻力则主要来自气膜，而中等溶解度的气体所遇到的阻力则来自气膜和液膜两者。（见图）。
双膜理论认为，氧的传递速率正比于氧在液膜中的浓度梯度。要提高氧转移速率，可以从两方 面考虑。
1、因为氧总转移系数KLa值与液膜厚度、气液接触面积有关，所以可以通过加强液相主体的紊流程度，降低液膜厚度，加速气液界面的更新，增大气液接触面积等措施来提高KLa值。
2、可以通过提高气相中的氧分压，增大液相中的ρs值（氧在液体中的饱和度。kg/m3），提高氧转移速率。
（三）为什么要进行水下增氧
因为养殖水体内表层水中溶氧较多，有时饱和度高达200%以上，底层水中溶氧较少，饱和度约为40～80%，如水体中有稳定的温跃层，底层溶氧会更低，甚至为零。在中层水溶解氧随水深增加而相应减少，因而中下层水易缺氧，对养殖底层鱼类多的水体，进行水下增氧尤为必要。
（四）为什么提倡微孔管器水下曝气增氧
鼓风曝气扩散管器孔可分成微、小、中、大四种，其气泡直径分别为0.1mm 、1.5mm以下、2～3mm和15mm。微孔管器扩出的气泡比“小、中、大”小得多，而微气泡上浮速度低，水越深接触水体时间越长，汽液面越大，传递速率越高；大气泡则相反。根据氧在水中溶解传递速率可扩散理论，氧的传递速率与扩散管器产生的气泡直径成反比，所以提倡微孔管水下曝气增氧。
（五）为什么溶氧动态能影响水质
氧的电负性为3.5,对电导有较强的亲和力，在反应中表现为强氧化剂。在酸、碱溶液中，氧的电对反应如式：
O2＋4H+＋4e＝2H2O
O2＋2H2O＋4e＝4OH－
标准氧化还原电位分别为＋1.23伏与0.41伏，和天然水中其他电对比较，O2浓度较大，电位较高，是水中最强有力的氧化剂，也是生物氧化反应中重要的氧化剂，对变价元素动态影响大，它作为受氢体，使有机物质能进行有氧呼吸，脱氢氧化，释放出生命必须的能量，这是好气性生物绝不可少的。
O2的这些性质、动态对水的化学及生物学性质有重要影响。
1、决定水质及底质氧化还原条件
溶氧含量高时，则水质底质呈氧化状态，氧化还原电位高，变价元素多以高价态存在；如天然水中常见的氧化态物质：O2、So4-2、No3-、PO43-以及Fe3+、Mn4+、Cu2+、Zn2+等金属离子；溶氧低时，则相反。天然水中常见处于还原状态的无机物质：CL—、Br－、F－、N2、NH3、 NO2－、H2S、CH4等。如水中严重缺氧时，有机分解的最终还原物为：NH3、H2S、CH4等。有些元素常以多种形态在水中同时存在，如氮元素常有四种存在形式：NO3－、NO2－、N2、NH3。在未受污染溶氧丰富的水中，氮元素则主要以高价的No3－存在。所以，在溶氧从高变低时，水质、底质也从氧化状态变为还原状态，变价元素发生氧化还原反应。
对破坏大的有机分子，“电子槽”的冲击基团从分子构架中吸取，有机物被氧化分裂成较小的碎片，冲击基团被还原。氧是最普通、最强的“电子槽”。
2、水体氧化分解状况对产生有益和有害物质的影响
在氧气丰富的水体中，有机物氧化则较完全，最终产物为CO2、H2O、NO3－、SO42－等无毒物质；反之，在缺氧条件下，有机物氧化则不完全，会有有机酸及胺类等有毒有害物质产生。
3、对好气嫌气性微生物活动的影响
溶氧多时，生物有足够O2作为受氢体，则进行有氧呼吸。好气生物可以顺利活动，它们对有机物的氧化分解较迅速彻底，最终产物对生物无害。相反，若水中溶氧不足，生物只好用一些无机物(NO3－、SO42－、CO32－等）或有机物代替O2作为受氢体，进行无氧呼吸。这时只有嫌气性或兼性嫌气性微生物才能正常活动。它们分解有机物速率较慢，能量效率较低，产物多为还原态（如H2S、NH4、CH4等）对鱼类及其饵料生物有毒害作用或不良影响。
三、微孔管水下曝气增氧技术
（一）、根据水体溶氧分布变化的规律增氧，
怎么样使微孔管器增氧的效果更好，首先要了解水体溶氧分布变化的规律，并按照规律来增氧。
甲、溶氧分布变化的规律
１、溶解氧的日变化与日较差
（1）上层水溶氧量昼夜变化大
溶氧日出之前出现极小值，日落之前出现极大值，也就是说，从日出到日落溶氧逐渐增高至最大值。而日落后的整个黑夜，溶氧则从最大值不断降低，到早晨日出前又达到最小值，如此循环不已，变化不息。
溶氧最大值和最小值出现的具体时间与光照、温度有关。寒季，溶氧最大值常会提前2～4小时出现，最小值则往往会推迟1～2小时出现。
（2）溶氧日较差
溶氧日变化的最大值与最小值之差称为“昼夜变化幅度”，简称“日较差”。日较差的大小，主要与水体的生产性能有关。一般规律为：A.其它条件相同或相近时，水体越肥，水中浮游植物密度越大，溶氧日较差就越大；B.生物与肥料条件相同或相似时，水温高，光照强度大，光合作用大，溶氧与日较差值也大。一年之中，以夏季的日较差最大，最高溶氧可达饱和度的120%以上，最低溶氧在饱和度20%以下，严重时引起鱼、贝类大量死亡。
