低溫（wēn）下（xià）臭氧催化氧化降解養殖（zhí）水體氨氮的研究

     研究低溫下臭氧（yǎng）催化氧化降（jiàng）解養殖水體氨氮的有效途徑, 並對降（jiàng）解過（guò）程中產生的反應副產（chǎn）物進行分析。利（lì）用臭氧發生（shēng）器和催化反應設備, 把加入5 mg/ L NaBr 的養殖水體與臭氧充分（fèn）混合, 在Br -的催化作用下, 使臭氧與（yǔ）氨氮產生（shēng）氧化反應, 產生氮氣, 達（dá）到去除氨氮的目的。實驗在一個9.2 m3水體、養殖密度為10 kg/ m3的封閉循環式冷（lěng）水魚養殖係統中, 以虹鱒(Oncorhynchus mykiss)為實驗動物, 在192 h 的換（huàn）水周（zhōu）期內, 每24 小時采（cǎi）水樣1 次, 檢測養殖水體（tǐ）中的pH、溶解氧、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、懸浮物等水質指標, 確定低溫下臭氧催化（huà）氧化降解養（yǎng）殖水體氨氮的能力和使用方法。

 

     研究表明, 在Br -的催化作用下臭氧（yǎng）可有效（xiào）氧化降解養殖水體的氨氮, 降解效率可達50.11 %, 比臭氧直接（jiē）氧化法高24.31 %;降解過程中硝酸鹽、亞硝酸鹽都有一定積累, 但（dàn）在臭氧的作用下亞硝酸能轉化為硝酸鹽, 亞硝酸鹽含量在192 h 降至0.089 mg/L, 硝酸鹽（yán）為主要副產物;pH 值逐漸下降, 192 h 降至5.55, 養殖過（guò）程中可用NaOH-NaHCO3 緩衝液進（jìn）行適當調節。臭氧催化氧化降解氨（ān）氮是（shì）一（yī）種有效的水處（chù）理方式, 對於（yú）冷水性魚（yú）類工廠化養殖的循環水（shuǐ）體處理具有（yǒu）重要的實用價值。

 

     在工廠化水產養殖過程中, 氨氮（dàn）是水生（shēng）動（dòng）物的主要代謝產物。水體（tǐ）中氨氮隨（suí）著pH 值和溫（wēn）度（dù）的變化, 以離子氨和非離子氨形式存在, 而非離子氨對水生動（dòng）物具有高毒性,因此氨（ān）氮降解是工廠化（huà）高密度水產養殖（zhí）生產中非常重要的水處理工藝過程。近年來國內外科研工作者在水體氨氮降（jiàng）解方麵做了大量工作, 研究了多種氨氮降解的方法, 主要（yào）有暴氣法、離子交（jiāo）換法、生物（wù）膜法和臭氧氧化法等。暴氣法隻需調整pH 值後暴氣處（chù）理, 然（rán）後（hòu）再回調pH 值, 方法較（jiào）為簡單, 但低溫下效率低 ;離子交換（huàn）法降解效果較好, 但樹脂需要再生處理, 工藝（yì）較為複雜, 處（chù）理成本較高;生（shēng）物膜法是工（gōng）廠化養殖中很常用的氨氮降解（jiě）方法, 處理方法簡單有效, 但降（jiàng）解的很終產物為NO3-, 造成NO3-在水體中的大量富集, 而且（qiě）低溫條件下成膜較慢, 在冷（lěng）水（shuǐ）魚工（gōng）廠化養殖應（yīng）用較少 ;而在工廠化養殖實驗中, 用臭氧作為消毒劑已經得到（dào）廣泛應用（yòng）, 許多學者同時也對臭氧氧化氨氮進行了（le）研（yán）究, 但臭氧氧化產物主要為NO3-, 降解氨氮效率較低（dī）, 在（zài）工廠化養殖降解氨氮方麵還未得（dé）到廣泛應用（yòng） 。

 

     由於氨氮徹（chè）底氧化降解成N2的電位值較高（gāo）, 臭氧很難直接氧化, 本實驗在H+存（cún）在條件下, 以Br -為催化劑, 利用臭氧氧化氨氮並使其徹底降解成N2排出水（shuǐ）體。此方法不需要特殊的（de）儀（yí）器設備, 降解效果較好, 同時解決了因養殖用水排入水體造成富營養化的二次汙染（rǎn）問題, 旨（zhǐ）為低溫（wēn）下工廠化（huà）養殖用水的氨氮降（jiàng）解方法提供全新的思路。

 

結（jié）論

(1)臭氧催化氧化法對於封閉式循環式冷水魚養殖係統是（shì）一種新的（de）思路, 實驗條件下（xià）氧化（huà）效（xiào）率已達50.11 %, 比直接氧化法（fǎ）的降解效率提高了24.31 %, 如果對催（cuī）化氧化條件進一步優化, 降解（jiě）效率還可以得到提高。

(2)催化（huà）氧化過程的增氧作用明顯, 可滿足冷（lěng）水性魚類（lèi）的生長要（yào）求。

(3)臭氧催化氧化過（guò）程是一個釋放（fàng）H +的過程, 但pH 值過低不利於冷水性魚類的生長, 因而在生（shēng）產中當pH 值低於6.0 時, 應用NaOH-NaHCO3的緩衝體係進行適當調節。

(4)封閉循環式冷水魚養殖係統采用臭氧催化氧化法降解氨氮的（de）過程, 也存在（zài）一定（dìng）時期內亞硝酸鹽過高、硝酸鹽積累量較多等問題, 還有待於進（jìn）一步研究（jiū）。