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应用于冷水鱼养殖的臭氧-氨氮反应塔设计及试验


第2 9卷 第 4期   2   0   1   4 年 8月  大 连 海 洋 大 学 学 报  Vo 1 . 2 9   No . 4   Au g.201   4   J OURN AL   0F   DAL I A N  OC E AN  UNI VE RS I TY   D OI : 1 0 . 3 9 6 9 / J . I S S N . 2 0 9 5 — 1 3 8 8 . 2 0 1 4 . 0 4 . 0 1 5   文章编号: 2 0 9 5 — 1 3 8 8 ( 2 0 1 4   1   4— 0 0 4 0 3 — 0 6   应 用 于 冷水 鱼 养 殖 的 臭 氧一 氨 氮 反 应 塔 设 计 及试 验  曹广斌  ,程 启云  2 ,韩世成  ,周煊亦  2 ,蒋树义  ,陈忠祥  ( 1 .中国水产科学研究院黑龙江水产研究所 ,黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 7 0 ;2 .上海海洋大学 5 1 2 程学 院 ,上海 2 0 1 3 0 6 )   摘要: 为了处理冷水鱼养殖过程中养殖水体内积累的氨氮,基于气泡流体力学原理,根据臭氧气泡在水体  中的运动 、溶解扩散和大小变化方程 ,设计 了一种 双层逆 流臭氧反应 塔 ,并在工 厂化养殖 试验系统 中进行  了臭氧氧化氨氮效果试验和养殖水体臭氧 残留浓度 监测试验 。结果表 明 ,利用该 反应塔进行 臭氧催 化氧化  氨氮 ,可 以去除养殖水体 中 5 4 % 的氨氮 ,处理效果较好 ;对养殖水体 臭氧浓度监测表 明 ,臭氧在水 中的残  留浓度低于 0 . O 1   m g / L ,符合养殖鱼类对水体臭 氧浓度 的安全要 求 。通过 设计 、研 制和试 验 ,证 明双层逆  流臭氧氧化反应塔结构合理 、氧化反应充 分 ,达 到了设计 高效臭氧氧化氨氮设备 的 目的。   关键 词 : 冷水鱼养殖;氨氮;臭氧氧化;反应塔  中图分 类号 :¥ 9 6 9 . 3 2   文献标 志码 : A   在冷 水 鱼工厂 化养 殖 中 ,氨氮是 养殖 鱼类 的 主  要 排泄 物之 一 ,鲑 鳟 鱼类 每增 长 1   k g就 会 产 生 3 3   g 氮¨  J ,如不及 时 进 行 处 理 ,水 中氨 氮 积 累到 一  定浓 度就 会对 养殖 鱼类 产生 毒 害作用 。工 厂化 养殖  水体 的氨 氮 总 量 一 般 不 应 超 过 l   m g / L,非 离 子 氨  不应 超 过 0 . 0 5   m g / L   J 。 由于冷水 鱼 养 殖水 温 较 低  ( 8~ 2 0   c C) ,常用 的生 物 处 理 效率 会 大大 降低 J ,   很难 满 足 处 理 氨 氮 的要 求 。臭 氧 氧化 具 有 氧 化 氨  体的气液两相流的传质与溶解 ,提高臭氧氧化氨氮  的效 率 ,降低 水体 中残 留的臭 氧 ,本 研究 中 ,根据  工厂化水产养殖水处理的实际情况 , 应用气泡流体  力学 的设 计方 法和鼓 泡 塔工 作原 理 ,设 计 了双层 逆  流 臭氧氧 化 反应塔 。   1 . 1 结构 原理  反应塔 结 构原理 如图 1 所 示 。工作 时 ,养殖 水  氮 、凝 聚悬 浮物 、消 毒杀菌 、脱 色 、除臭 等水 处 理  作 用 J ,是处 理养殖 水 体 中氨 氮 的 有效 方 法 之 一 。   用臭 氧 直 接 氧 化 氨 氮 其 去 除 效 率 约 为 2


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