在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中，溶解氧是魚類生存和處理設(shè)備中微生物生長的關(guān)鍵因素。為了保證魚類的正常生長和水質(zhì)處理效率，溶解氧的濃度必須維持在一定水平。具體而言，工廠化養(yǎng)殖水體中的溶解氧應(yīng)達(dá)到飽和溶解度的60%或5mg/l以上。當(dāng)溶解氧低于2mg/l時(shí)，用于水質(zhì)處理的硝化細(xì)菌將失去其硝化氨氮的功能。

養(yǎng)殖過程中溶解氧的消耗主要來源于魚類的代謝、代謝物的分解以及微生物對(duì)氨氮的處理等。因此，在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的工藝設(shè)計(jì)中，增氧方式的選擇應(yīng)根據(jù)養(yǎng)殖對(duì)象、養(yǎng)殖密度和水體循環(huán)量等因素進(jìn)行綜合考慮。

空氣增氧

由于工廠化養(yǎng)殖池中難以使用各種增氧機(jī)械設(shè)備，因此空氣增氧通常采用風(fēng)機(jī)加充氣器的方法進(jìn)行。這種增氧方式以小氣泡的形式將空氣注入水體，具有使用方便、投資小的特點(diǎn)。然而，其增氧效率相對(duì)較低，一般在20℃時(shí)為1.3kg O2/kW-h，而在28℃時(shí)僅為0.455kg O2/kW-h。因此，養(yǎng)殖密度只能達(dá)到30-40kg/m3。為了提高增氧效率和降低成本，研究適用于工廠化養(yǎng)殖的專用增氧設(shè)備具有重要意義。

純氧增氧

純氧增氧可采用氧氣瓶純氧、液體氧罐和純氧發(fā)生器三種形式。與空氣增氧相比，純氧增氧具有更高的溶解度和增氧效率。然而，如果使用充氣器進(jìn)行純氧增氧，*高只有40%的純氧能夠被有效利用，其余的氧氣會(huì)逸出水面而浪費(fèi)。因此，為了充分利用氧氣，必須使用專用設(shè)備進(jìn)行純氧增氧。

微氣泡增氧

為了提高增氧效率和氧氣利用率，在空氣和氧氣增氧的研究中，研究者們集中關(guān)注了產(chǎn)生微氣泡的技術(shù)。一些學(xué)者研究了氧氣氣泡在水中的形成與溶解變化過程，以確定適宜的氣泡大小。日本東京大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種利用超聲波擊碎小氣泡的方法，可以產(chǎn)生平均直徑小于20μm的微氣泡，從而提高了增氧處理的效率。這種方法不僅增加了溶解氧的接觸面積，還提高了氧氣在水中的溶解度，使得更多的氧氣能夠被魚類和微生物利用。