臭氧对国家保护动物养殖的技术性研究

1.1.1臭氧发生器处理水培育中华绒螯蟹苗优化条件的试验研究
 目前河蟹育苗工艺都采用静水充气、开放式工艺。每天需要更换大量海水，以增加育苗池中的溶解氧来改变水质污染程度，同时还需使用药物来抑制致病菌的繁殖。但到育苗后期，池底有机质沉积过多，造成池水下层氧债高，致病菌大量繁殖，水质恶化，造成幼体大量死亡。因此，利用经臭氧处理后的水体来维持良好的生态环境，为河蟹幼体提供一个良好的水环境已成为河蟹育苗成败关键。
 为了找出臭氧水河蟹育苗的优化条件，进行臭氧处理水量、育苗密度、换水量三因素三水平正交试验，并利用灰色系统关联度分析方法，分析因素之间作用关系，以期获得臭氧水添加量，育苗密度、换水量的合理组合、验证臭氧在河蟹育苗中的作用，总结出臭氧处理水进行河蟹工厂化育苗的优化工艺 。

 该试验于 1997 年 3 — 4 月在塘沽塘宁水产育苗进行，应用由天津市水产研究所和清华大学共同研制的 QT 一 20 臭氧水处理器，臭氧投加量为每立方米水体 1 — 1.5 g
 1.2.1.1 正交试验设计
 试验因素的确定： A 一臭氧水添加量： B 一幼体密度； C 一换水量。试验水平确定：每个因素设三个水平，见表 3. 试验分组方案；采用 L 9 (3 4 ) 正交表共设 9 个试验组 . 试验期间投喂饵料种类为单胞藻、蛋黄、酵母、螺旋藻粉、轮虫及卤虫无节幼体 . 每天测定一次 p H 值、盐度，隔天测定一次溶解氧 .Z 1 一 Z 2 和 Z 3 一大眼幼体期间，对氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、耗氧量和细菌总数等指标进行测定 .
表 3 臭氧育河蟹苗试验因素水平表

      因素
 水平 臭氧水添加量
A % 培育幼体密度
B 万体 /m 3 换 水 量
C %
1 A 1 0 B 1 15.66 C 1 20
2 A 2 50 B 2 23.49 C 2 25
3 A 3 100 B 3 31.32 C 3 33
1.2.1.2 试验结果
 试验所用时间 16 天，河蟹大眼幼体出苗情况试验结果见表 4 。
 表 4 河蟹大眼幼体出苗试验结果

试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
出苗（只） 436 506 572 425 510 550 531 561 534
出苗率（ % ） 18.5 21.4 24.4 12.1 14.5 15.6 11.3 11.9 11.4
活力状况 正常 正常 正常 差 较差 较差 较差 较差 较差
1.2.1.3 灰色系统关联度分析
 利用灰色系统关联度分析方法，计算出水质生化条件对出苗量影响的关联度，排出关联序，以直接反映出各个子序列对同一个母序列的“优劣”或“主次”关系，从而找出影响出苗量的各个生化因素间的主次关系。
 利用处理后的数据进行氨氮、亚硝酸盐、耗氧量、细菌总数对河蟹出苗量影响的关联度计算。设出苗量为母序列，表示为 X l (k)(k=1 ， 2 ，…… 9 为试验组编号 ) 则： X 1 (k)= （ (X 1 (1) ， X 1 (2) ，……， X 1 (9) ），设氨氮、亚硝酸盐、耗氧量、细菌总数为子序列，分别表示为： X 2 (k) 、 X 3 (k) 、 X 4 （ k ）、 X 5 (k) ，求得关联度 R ：
R=(r 1,2 ， r 1 ， 3 ， r l,4 ， r 1 ， 5 )=(0.210 ， 0.172 ， 0.199 ， 0.249)
上述结果表明，水体中细菌总数对河蟹出苗量影响最为显著，其次是氨氮、耗氧量，而亚硝酸盐影响最小。从表 5 中可以看出，水中氨氮、耗氧量对试验因素中的臭氧水添加量的关联度最大，亚硝酸盐对布苗密度关联最大。表明臭氧处理水可有效改善育苗水环境中氨氮、 COD 状况，其中添加臭氧水育苗的各试验组的氨氮、 COD ，均明显低于对照组。氨氮可下
 降 31.59 — 31.89 ％， COD 下降 30.66 ～ 45.33 ％，细菌总数下降 34.17 — 58.35 ％。
 表 5 试验因子对应水化指标的关联度

         指标
 因素 关 联 度 R
氨氮 亚硝酸盐 化学耗氧量
臭氧水添加量 0.304 0.306 0.309
布苗密度 0.159 0.415 0.277
换水量 0.302 0.311 0.258
水源经臭氧处理后，阻断了致病菌进入育苗水体的途径，且有利于有益细菌的生长，有利于降解有机物质，从而改善了育苗池生态环境。
1.2.1.4 因素水平优化组合分析
 根据表 6 可以看出，三个指标的计算结果针对三个因素的主次顺序分别为：出苗量 A>C>B ，出苗密度 B>A>C ，活力系数 B>>A ， C 。从出苗量这一指标来看，优化水平组合应为 A 3 C 3 B 3 ：从出苗率指标看，应为 B 1 A 3 C 3 ；从活力系数指标看，应为 B 3 A 3 C 1,3 。对三组综合分析看，因素的优化组合应为 A 3 B 1 C 1 。
 表 6 河蟹育苗试验综合分析表

指标 出苗量 出苗率 活力系数
A B C A B C A B C
K 1 464 505 516 14 21.4 15.3 66.7 100 77.3
K 2 526 495 488 15.9 14.1 15 77.3 53.3 66.7
K 3 552 542 538 17.1 11.5 16.7 77.3 60 77.3
R 88 47 50 3.1 9.9 1.7 6.6 46.7 6.6
优水平 A 3 B 3 C 3 A 3 B 1 C 3 A 2 ， 3 B 1 C 1 ， 3
1.2.1.5 分析和小结
 育苗水源经臭氧处理后，水中氨氮、耗氧量、亚硝酸盐和细菌总数都可以得到大幅度的降解，其降解幅度与臭氧投加量紧密相关。由于臭氧在水中发生还原反应，产生氧化能力极强的原子氧 (O) 和羟基 (OH) ，能迅速氧化水中的有机物质、杀灭细菌。因此，池中水质得到了明显净化，并且无毒、无害、无任何残留物，为河蟹幼体提供了一个良好的生态环境，可以有效地提高出苗量，是适合于河蟹育苗生产上应用的水处理技术。
 从关联度分析结果表明，影响出苗量的作用因子的主次顺序为：细菌总数 > 氨氮 > 耗氧量 > 亚硝酸盐。其中细菌是主要作用因素，尤其是厌氧的致病菌。经综合推断，布苗密度与细菌总数紧密相关。因此，合理密度是高效育苗的一项重要措施。从整体考虑，工厂化育苗全部使用臭氧水，加上换水量适当，采用合理的布苗密度即 A 3 B 1 C 1 是优化的组合。
2.2.2臭氧在内陆水域育苗水处理工艺
1997 — 1998 年，分别在天津市大港油田钻井一公司育苗场和江苏省扬州市江洋特种水产公司育苗场进行了臭氧水处理为主的综合水处理工艺的研究。前者距海岸 20 余公里，育苗水体为 1445M 3 ; 后者距海岸 200 余公里，育苗水体为 2100M 3 。水源均以盐场的卤水来配制用以育苗，用水量共为 5.6 万吨。 经臭氧处理后循环封闭使用，以用于培养单细胞藻类、亲蟹暂养、育苗等，共培育出大眼幼体 559.5 公斤，在生产上取得了突破。具体做法如下：
2.2.2.1 水源配置和设施
 两个育苗场都用车、船从海边拉运盐场的卤水。卤水盐度为 42 — 900‰ 配制成 18 — 23‰ 。盐度的水作为育苗水源。
1.2.2.2 水处理机、功能、处理量
 选用由天津市水产研究所、清华大学共同研制的 QT 一 20 型臭氧水处理机。该机具有体积小、重量轻、效率高、使用方便等特点。其主要功能是清除有毒有害物质、杀菌灭藻、氧化部分重金属离子和有机物。处理后的水质符合渔业水质标准。在育苗过程中循环使用净化水，处理水量 10 — 20 吨／小时，可按净化程度和水质要求，任意调整水处理量。
1.2.2.3 水处理工艺流程
 用卤水配制育苗水源，经沉淀、过滤后进入育苗池供孵幼和培育幼体使用。育苗池排出的废海水经过滤和沉淀，通过臭氧水处理机处理，然后将处理水汇集到蓄水池，经过滤沉淀进入调盐配水池，再经过滤沉淀，并化验合格后再次进入育苗池使用，形成闭式循环。
1.2.2.4 臭氧水处理效果和产量