【摘要】：隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的持續(xù)升溫、養(yǎng)殖密度的提高和高產(chǎn)高效養(yǎng)殖技術(shù)的推廣,增氧裝備越來越成為水產(chǎn)養(yǎng)殖必不可少的設(shè)備。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中的微孔曝氣式增氧機(jī)因其曝氣效率相對(duì)較高,適應(yīng)性較強(qiáng)而廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中。然而,在增氧過程中,其氧的利用率和動(dòng)力效率的絕對(duì)值實(shí)際并不高,其主要原因在于(1)目前對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的氧傳質(zhì)研究,只停留于水體內(nèi)部氧傳質(zhì),而沒有考慮到水表面擾動(dòng)所產(chǎn)生的氧傳質(zhì)。(2)大多數(shù)研究工作者忽略了氣泡區(qū)與非氣泡區(qū)的區(qū)域分布,而把整個(gè)曝氣池的傳質(zhì)形式都?xì)w結(jié)為水體內(nèi)部氧傳質(zhì),造成一種很重要的傳質(zhì)方式被忽略。(3)大多數(shù)研究只研究增氧過程中水深、曝氣流量、氣泡直徑等對(duì)增氧效率的影響,而沒有考慮曝氣管長度大小對(duì)增氧效率的影響,也沒有詳細(xì)研究影響增氧效率的關(guān)鍵因子。(4)水產(chǎn)養(yǎng)殖中兩臺(tái)增氧機(jī)安裝間隔的研究尚處于空白狀態(tài),憑著所謂的經(jīng)驗(yàn)盲目性地進(jìn)行安裝使用,加劇了能源的浪費(fèi)。(5)缺乏對(duì)總的氧體積傳質(zhì)系數(shù)與氧利用率的預(yù)測(cè)模型的建立。針對(duì)目前研究中所存在的問題,本文進(jìn)行了以下研究:(1)在大氣與水體中的氧傳質(zhì)形式主要有水體內(nèi)部氧傳質(zhì)、水表面氧傳質(zhì)。而在曝氣水體中,氧傳質(zhì)形式主要為氣泡-水界面?zhèn)髻|(zhì)與紊動(dòng)擴(kuò)散傳質(zhì)。(2)研究曝氣流量與曝氣管長度對(duì)總氧體積傳質(zhì)系數(shù)與氧利用率的影響,建立了最優(yōu)曝氣管長度模型。(3)建立兩臺(tái)增氧機(jī)的最佳安裝間隔、總的氧體積傳質(zhì)系數(shù)與氧利用率的模型。本文采用室內(nèi)試驗(yàn),進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。試驗(yàn)研究結(jié)果表明:針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘這種類型的淺性水域,(1)水表面氧傳質(zhì)對(duì)總傳質(zhì)的貢獻(xiàn)率大于80%,而水體內(nèi)部氧傳質(zhì)的貢獻(xiàn)作用卻不大;紊動(dòng)擴(kuò)散傳質(zhì)與氣泡-水界面?zhèn)髻|(zhì)均對(duì)增氧作出了貢獻(xiàn),兩者貢獻(xiàn)率差別不大。(2)提高總傳質(zhì)、增氧效率的關(guān)鍵影響因子為氣泡上升速度、氣泡直徑大小、水體流速、充氣流量、曝氣器淹沒水深、水體體積。(3)曝氣管長度大小的變化導(dǎo)致總的氧體積傳質(zhì)系數(shù)與氧利用率發(fā)生顯著的變化,主要表現(xiàn)為先低后高再低再高趨勢(shì)。(4)所建立的最優(yōu)曝氣管長度模型、最佳安裝間隔模型、總的氧體積傳質(zhì)系數(shù)的預(yù)測(cè)模型與氧利用率預(yù)測(cè)模型均與實(shí)測(cè)值符合得較好,能為實(shí)際應(yīng)用中提供有價(jià)值的參考。
【圖文】：

因此，為了進(jìn)一步提高水產(chǎn)養(yǎng)殖中微孔曝氣對(duì)水體內(nèi)部氧傳質(zhì)與水表面氧傳質(zhì)對(duì)增氧效率影響的問及方法置孔曝氣管作為曝氣增氧機(jī)，一般把它盤結(jié)為圓盤狀，故管是一種由新型化纖增強(qiáng)改良塑料制成的軟性管狀曝氣10mm，且表面布滿氣孔，功能猶如單向開關(guān)，當(dāng)曝氣時(shí)縮關(guān)閉，因此能在很大程度上不僅可以避免雜質(zhì)等堵塞設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)曝氣增氧與隨時(shí)停止增氧。此管現(xiàn)煙霧飄散狀態(tài)，且上升速度比大氣泡要緩慢。該管最泡大小隨管長、通氣流量、輸入氣壓與曝氣器淹沒水深

圖 3-2 試驗(yàn)裝置主要包括：（1）正方形玻璃水池：1.2 m×1.2 m×1.1m（（2）微孔曝氣管：管外徑為 15mm，內(nèi)徑為（3）溶氧儀：2 臺(tái) YSI ProODO 光學(xué) DO 測(cè)（4）空氣壓縮機(jī)：氣量 0~0.9m3/h，額定工（5）空氣流量計(jì)：量程為 0~200L/min（6）化學(xué)試劑：無水亞硫酸鈉（Na2SO3）、（7）試驗(yàn)水體：自來水（8）電腦一臺(tái)3.1.2 試驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)研究目的與水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘微孔曝氣
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S969.321

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號(hào)：2654725