臭氧发生器在海水养殖的消毒作用
随着我国水产养殖业的迅猛发展，各种先进的水处理技术得以广泛应用，如砂滤、微生物净化、紫外线杀菌消毒、泡沫分离等。但随着工业化封闭式循环水养殖设备在实际生产中的推广的应用，高密度、小水体的生产条件对水质的要求也更加严格。因此，应用具有高效、快速特点的臭氧进行水质处理的技术也就应运而生。
1.臭氧的特性
臭氧(O3 )又名活性氧，是氧气的同素异构体，易溶于水，在水中即刻发生还原反应，产生中间物质单原子氧和羟基(0H) 单原子氧氧化能力极强，羟基也是强氧化剂、催化剂，因此，臭氧具有较强的消毒效果，并可以分解一般氧化剂难以破坏的有机物单原子氧和 羟基消毒作用的机理为：(1)臭氧可以分解细菌的细胞壁，扩散进人细胞内，氧化破坏细胞室内的酶而杀死病菌；(2)臭氧可与细菌细胞壁 脂类舣键反应，进人细菌体内部，作用于脂蛋削白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细胞溶解。臭氧杀菌消毒、分解水中有机质及无机物的能力比常用的氯高出几百倍。而且由于臭氧不稳定，反应过后易生成氧和水，从而 不会造成二次污染。
2 臭氧可以净化水质的依据由于臭氧的强氧化性，使得它对水中的各种微生物均具有较好的杀灭效果。
3 臭氧用于海水消毒数据
3.1臭氧平衡浓度
不同负荷率的臭氧处理导致海水中臭氧平衡浓度不同。1L/min处理产生0.04 ppm，而2、3、4和5 L/min臭氧负荷处理分别产生0.11、0.15、0.19和0.23 ppm的臭氧平衡浓度。
3.2氨氧化
海水中5ppm的氨被臭氧完全氧化的时间不超过12小时（图1）。在本实验中，臭氧对氨氮的去除在前3h较快，在后9h内缓慢进行，直至氨氮浓度全部被氧化。将臭氧对氨氮的去除分为两组，即较低的组和较高的组。低浓度臭氧处理（1、2、3L/min臭氧）的去除率为0.55±0.21ppm/h，平均去除加速度y=1.2873ln（x）+1.141。另一种是较高的臭氧处理（4和5L/min臭氧），去除率为0.75±0.20ppm/h，去除加速度y=1.2108ln（x）+1.3005。
3.3亚硝酸盐氧化
臭氧还与亚硝酸盐发生反应，将其氧化成硝酸盐和其他水中多余的气体。在所有臭氧处理浓度下，海水中5ppm的亚硝酸盐在90min内被完全氧化，平均去除率为4.45±0.21mg/L/h（y=1.3022ln（x）0.993）。在最初30分钟后，亚硝酸盐浓度从5 ppm下降到1 ppm，然后在90分钟内连续下降到接近零（图2）。
3.4硝酸盐氧化
硝酸盐在12小时后从5-3.95 ppm的初始浓度被氧化，此后保持在该水平（图3）。硝酸盐去除率平均为0.36 ppm/h（y=0.0851 ln（x）+4.1748）。臭氧对硝酸盐的氧化作用在12h内完成，12h后硝酸盐浓度无明显变化（p>0.05）。
3.5TOC氧化
在臭氧氧化过程中，TOC浓度一直下降，12小时后所有处理的浓度达到2.98±0.77 ppm时趋于稳定，但24小时后最低臭氧处理的浓度为4.06±0.46 ppm时趋于稳定（图4）。这意味着总有机碳达到平衡浓度，并保持在那里之后。TOC氧化速率可分为最低臭氧处理、中等臭氧处理和最高臭氧处理三组，氧化速率分别为1.65、2.22和2.25ppm/h。实验表明，最低臭氧处理浓度（1L/min）对水中TOC的去除率显著降低（p<0.05），而其它浓度对TOC的去除率差异不显著（p>0.05）。
3.6溴酸盐形成
溴酸盐的形成随着臭氧暴露时间的延长而增加（图5）。在臭氧氧化24小时内，溴酸盐浓度急剧上升至79.28ppm。在氨的氧化过程中，只要水中仍有氨存在，溴酸盐的生成就受到抑制。溴酸盐浓度在前6小时保持在0.33 ppm，在接下来的6小时增加到8.3 ppm，然后急剧增加（图6）.在TOC的氧化过程中，水中的有机碳也抑制了溴酸盐的生成。在最初的12小时内，除5L/min的臭氧处理外，所有溴酸盐浓度均低于10 ppm（图7）。12h后，TOC也消耗殆尽，溴酸盐生成量急剧增加。
重要结论
在水产养殖中应用臭氧强化水质，可以完全去除水中的氨氮和亚硝酸盐。虽然硝酸盐浓度可能累积，但在常规条件下，硝酸盐对生物体并没有真正的毒性。臭氧氧化对海水中溴酸根离子的生成有补偿作用，但由于水中存在氨氮和有机碳，氨氮和TOC浓度的不同可以抑制溴酸根离子的生成。
启示
使用臭氧对养殖尾水进行处理，不仅可以减少细菌和寄生虫还可以对NH4+-N、NO2--N等水质参数起到调控作用。