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臭氧机在水产养殖与加工行业的应用

时间:2021-09-29 17:17:15 作者:小编 点击:

创环臭氧专业从事臭氧水一体机、纯水一体机、超纯水一体机研发、生产和销售,为食品、饮料、酒类、水产养殖等行业提供全面臭氧水及纯水系统解决方案。主要产品包括臭氧发生器、臭氧专用制氧机、臭氧水一体机。
臭氧机在水产养殖与加工行业的应用(图1)创环臭氧臭氧机的利用,可以从根本上改善养殖育苗水质,可防治病害,控制赤潮及灭菌等。经臭氧处理后的水可以改善细胞呼吸条件,促进鱼虾生长。用其进行水产育苗和幼鱼培育,可以大幅度降低幼苗死亡率,鱼的食物转化率可以显著提高。这些研究和试验工作将对促进水产健康、节水养殖技术和工厂化养殖及育苗业的发展有着重要意义。

一、我国水产养殖与加工业的现状与问题
虽然我国水产养殖行业分布广泛、种类繁多,但目前我国还是以传统方式为主,水产的疾病预防还是以投加剂生石灰或氯制剂为主,导致水产品体内含有大量的物残留,虾氯霉素事件,烤鳗恩诺沙星事件,紫菜遭歧视,孔雀石绿事件……一系列事件都说明我国水产养殖行业存在的问题不容忽视。水质治理也很少有专门的水处理设备和水质监测仪器。由于水产行业本身水质问题及后期的人为环境污染不断恶化,我国水产行业面临国内和国外的双重压力。

国内:随着国内人们生活水平的提高和对食品安全的认识,百姓对水产品的需求不断增加,可是由于水产品的供应现状,老百姓却不敢把水产品摆上自己的餐桌。产生了需求和供应之间的矛盾。

国外:随着中国加入到世界贸易组织以来,中国水产品给中国水产品带来机遇,同时由于中国水产品质量低下,给我国水产品出口业也带来困难。我国的水产品出口数量和我国的水产品产量完全不成比例。
 
二、水产养殖业的损失
市场水产品被消费者忽视,遭到冷遇,水产品出口大量萎缩,我国水产养殖户遭受巨大经济损失。出口水产品残留一旦检出不合格样品,就马上全部退货。比如美国进口我国虾类产品时,实施严格的抽样检测制度,加大对氯霉素的抽样比例,只要一个对虾样品检测结果呈阳性,就对整批产品进行退货或销毁等处理,该产品的生产企业则被列入黑名单,企业所有的产品在进入美国市场时将无条件自动被扣留;给企业带来巨大损失,给我国整个水产品出口行业带来巨大影响。
 
三、水产养殖行业新突破
1997 年,在美国发生了一件具有"臭氧发展里程碑"意义的事件:美国食品管理局(FDA) 放弃了对食品加工使用臭氧的限制政策,承认臭氧应用于食品过程符合(FDA)( 通用安全标准) 要求。此事件确定了臭氧在食品加工业的新兴地位,可以预见臭氧在食品加工领域的应用将得到快速发展。

臭氧在水产品加工方面的应用早有报道,1929 年Violle 总结,水的预臭氧化是贝类净化的合适方式。1936 年Shalmon and Le Gall 研究发现,应用臭氧化冰、水可延长鱼类的保鲜期。六十年代以来国外对臭氧在鱼、贝类储存保鲜方面的应用有较多的报道,应用臭氧对水产品保鲜净化有着显著效果。

四、臭氧在水产养殖加工业的应用
(一) 生产用水的杀菌净化
水产品加工同其他食品加工一样,从原料的采集、加工、储存、运输等各个环节,都有其严格的卫生标准,否则产品质量则无法得到保证。

水产品加工生产需要大量的洁净水,这是生产成本中一项较大的开支。目前,由于工、农业从原料的采集、加工、储存、运输等各个环节,都有其严格的卫污染日益严重,许多水产加工厂家的水源达不到卫生指标,而使用其他的方法又存在有害残留,符合出口标准。因此一些水产品加工企业,使用臭氧技术有效的解决这个问题。

(二) 臭氧化水在鱼贝储存和净化中的应用
国外有很多质料报道了臭氧在鱼、虾、贝净化与储存的研究和应用实例。1936 年Salon and Le Gall 研究发现储存在臭氧化冰中的新鲜鱼类12 ~16 天后仍可食用,而储存在( 次氯酸) 了的冰中的鱼类8 天后即不宜食用。他们还发现,新鲜的鱼类置于臭氧处理的冰中,其储存时间几乎延长2 倍。一般认为臭氧在0℃相当稳定,不易自然分解。含有臭氧的冰在融化时,冰水混合物中会有臭氧存在,对微生物生长有抑制作用,从而延长了鱼的保鲜期。

在1963 年至1979 年的一系列文章中,Fauvel 分别研究了氯气和臭氧对沾有大肠杆菌的贻贝和蛤子的降解污染效果,发现冷藏多次后,肌肉和瓣状间液体大肠杆菌下降数都高于氯气。Fauvel 1977 研究了所需臭氧的估算,水含2000 ~5000E.coli /l 投加臭氧量为1.5 ~2.10 g /m 3 。Chen研究了臭氧作用于含有9 个菌种( 包括大肠杆菌、假单包菌属、绿脓杆菌和伤寒沙门氏菌) 的小虾。在初期试验中,冲洗1 小时的虾肉加入2 %含5.2 mg /1 臭氧的盐液后,大肠菌减少98.5 %。进一步研究表明,盐溶液臭氧化比含有机复合物的水更有效,肌肉臭氧化后未发现变质(Chen 1992) 。

(三) 臭氧的应用
    臭氧作为高效、广谱、无残余污染的气体剂,比食品行业常用的化学剂如:过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛( 福尔马林) 、二氧化硫( 硫磺熏蒸) 等相比,其效果具有特殊的优越性。臭氧会自行分解成氧气而不产生残余污染,后不需要通风换气。

    臭氧与紫外线照射杀菌相比较,具有扩散性好、浓度均匀、无死角等特点,而紫外线对不能照射的地方无杀菌效果。在相对湿度60% 以上时,紫外线杀菌效果急剧下降,80% 湿度以上时反可诱使细菌复活。一般的情况下,水产品加工车间及冷藏库内的湿度都比较大,而使用臭氧则湿度越大杀菌效果越好,对食品加工行业80% 一90 %高湿度环境特别适合。

    冷库,冷库的生物污染源主要是霉菌,因其在低温条件下存活对剂有较强的耐受力。甘肃生物科研所和兰州大学合作,对兰州地区冷库的青霉菌作剂筛选试验,在甲醛、过氧乙酸、仓尔油和臭氧效果对比中优选出臭氧。在臭氧12ppm 作用下3 - 4 小时,包括抵抗力极强的未萌动孢子皆被杀死。

    冷库除味应用臭氧效果极好,短时间内即可奏效。广州一黄埔冷冻厂用臭氧去除鱼变质臭味,一小时即完成。成都一家冷库用臭氧去除鱼库的腥臭味后储藏冰淇淋质量很好,其它剂则达不到要求。

    食品加工车间的杀菌净化,速冻食品,水产品加工及包装车间,都有比较高的卫生要求,生产车间的微生物污染是影响产品质量的极重要因素。目前国内的加工车间大都采用紫外灯,由于紫外法杀菌存在的缺点,加工品的微生物指标都很难控制,在夏季尤为严重。臭氧用于加工车间效果很好,一般使用0.5-1.0 ppm 即可达到80% 以上的杀菌率,并可有效的去除车间异味。

五、创环水产养殖净化工艺流程
     采用臭氧氧化原理,净化彻底、杀菌快,抑制水藻,最后分为氧气,水中无残留,而且还能为水中补充氧气。
 
   水产养殖净化杀菌臭氧投加量:
1.淡水养殖中的水中臭氧浓度为(臭氧投加量:每立方水投加1克)0.1 ~0.3mg/L 浓度处理5 ~10 分钟。

2.海水养殖中臭氧杀菌饲育用水的处理模式图:(臭氧投加量:每立方水投加2克)以0.1 ~0.5mg/L 浓度处理5 ~10 分钟。

臭氧水气罐体大小计算:反应罐容积(m3)=循环水流量(m3/h)×旁流水百分比(%)×反应时间(h)。

(一)工艺流程一:
     1.内置制氧机的臭氧发生器;2.水低曝气管道及曝气盘;3.ORP显示仪。

(二)工艺流程二:
     1.内置制氧机的臭氧发生器;2. 过滤网;3. 增压循环泵;4.水射器;5.水气分离罐或蛋白罐;6. ORP显示仪。

(三)工艺流程三:
     1.内置制氧机的臭氧发生器;2.过滤网或活性碳3.气液混合泵4.水气分离罐或蛋白罐;5. ORP显示仪。
 
六、安装说明
     创环水产净化杀菌机生产的为高浓度臭氧水,浓度远远高于所需的水产养殖的浓度,为了减少设备投资成本,带来最大效益,通常做法是以能混合进所选设备的气量来选择混合设备(增压泵-水射器、混合泵)等,这样所选的混合设备较小,可以较少一次投加成本,当每小时循环水量远远大于混合设备流量时,通常用旁流技术来解决以上问题:
 
七、创环牌水产养殖加工用臭氧机特点
    创环根据水产养殖行业需求,推出YG系列高浓度臭氧制氧一体机。该机主要包括三大部分:臭氧专用制氧机、高效臭氧发生器和臭氧内循环水冷系统。

内置臭氧专用制氧机:采用纳米分子筛技术,利用空气作为原料,通过分子塔生成高浓度氧气.氧气浓度在90%以上。内置制氧机是在普通家用制氧机基础上,根据臭氧行业特点,开发的臭氧专用制氧设备。采用了适合臭氧环境的耐腐蚀材料。增加了多级除湿装置,适合臭氧高湿度环境。设备发热件和压缩空气经过深度冷却,设备温升低,适合连续稳定运行。整个设备耐腐蚀,耐潮湿,温升低,可连续24小时稳定运行。是臭氧发生器氧气源第三代产品。

臭氧发生器:内芯采用第五代介电常数达80-85的特殊工艺复合陶瓷制造。设备体积小,浓度高。代表臭氧行业最新技术。管式臭氧发生器,设备性能稳定、使用寿命长、操作灵活简单。臭氧发生器内部采用特种材料,同等条件下产率是普通玻璃和石英玻璃的3倍,而体积只有石英玻璃管体积的三分之一。寿命为半永久性,端头防火,阻燃,耐腐蚀。臭氧出口浓度高,可达60mg/L以上。

臭氧内循环水冷系统:臭氧发生器冷却采用了第三代内循环水冷系统。臭氧冷却是臭氧稳定工作的核心,一般包括水冷和风冷。而水冷效果远比风冷效果好。水冷包括第一代开放式水冷系统和第二代外循环水冷系统。开放水冷系统缺点是水资源浪费严重,长期工作会在臭氧发生管壁上结垢,影响水冷却效果,从而影响臭氧产量。外接管路多,也影响美观。外循环水冷系统可以节约水资源,但一般体积非常庞大,水冷功耗大,占空间。YG系列臭氧制氧一体机采用最先进的深冷技术,冷却效率是传统的3-5倍。而功耗只有传统外循环水冷系统的五分之一。外循环水冷一般温升会增加15-20度,而采用内循环水冷系统温升只增加3-5度。因而内循环水冷系统冷却效率高,功耗低,体积小,内置到设备内,整机美观,不需要到现场安装水冷系统。

型号含义:Y氧气源G管式臭氧发生器250克/小时,用YG250表示。
(一)、创环 Y系列臭氧制氧一体机特点
1. 臭氧出口浓度高:臭氧出口浓度可达60mg/L以上。最高可达110mg/L。因为内置浓度高达90%以上的制氧机,同时采用了介电常数高达80-90的高介电复合陶瓷,因而臭氧出口浓度高。而玻璃臭氧管氧气源只有10-15mg/L,玻璃臭氧管空气源只有2-5mg/L.

2.不含氮化物等杂质:采用臭氧专用制氧机,臭氧纯度高,臭氧不含杂质,臭氧气体中基本不含氮化物。

3.耐腐蚀,适合臭氧环境。和普通制氧机、制氧机相比,采用了很多耐臭氧腐蚀材料,能在臭氧环境下长期使用。

4.温升低,适合连续稳定运行。内置制氧机用了空气深冷技术和深度散热技术,保证了制氧机温升低,内循环水冷系统保证了臭氧发生器温升很低。整个设备温升只有3-5℃,保证了系统可以连续稳定运行。可24小时连续工作

5.臭氧产量稳定。内循环水冷系统保证了臭氧发生时发热能迅速带走,因而臭氧产量稳定。内循环系统采用防冻冷却液,因而长期运行也不会结垢,在零度以下环境也能正常工作。出厂前每台臭氧机均通过臭氧检测仪检测。

6.耐潮湿,适合潮湿环境。内置制氧机相比,采用了三级除湿措施。包括第一级深冷自动排水,第二级除湿分子筛,第三级制氧分子筛除湿。前两级除湿保护了制氧分子筛,延长了制氧分子筛寿命,适应环境潮湿场合。

7.不锈钢外壳,或喷塑外壳。整机采用不锈钢外壳或喷外壳,易擦洗,耐臭氧。不锈钢外壳适合潮湿环境,喷塑外壳适合相对干燥环境。

8.系统集成,免维护。制氧机内部采用了免维护的无油压缩机。不需要经常维护。水冷系统才用封闭循环,减少了维护工作。

9.以空气为原料,臭氧气体成本低。制氧机以空气为原料,物理方法制氧,日常没有消耗材料。和氧气瓶相比,氧气成本非常低。
10.体积小,噪音低,产量稳定。设备体积和同产量分体式制氧系统相比,体积只有分体系统体积三分之一。而分体系统噪音一般都在75分贝以上,YG系列臭氧制氧一体机噪音在65分贝以下。

(二)、创环Y系列制氧臭氧一体机工作原理:
氧气生成原理:空气中一般氧气含量21%,氮气含量78%,其它气体1%。制氧机主要采用纳米分子筛技术。布满无数超微孔的分子筛有着极强的吸附能力,利用氧分子筛在一定压力下对空气中的N 、O不同的吸附能力,采用国际上比较先进的物理吸附分离原理--PSA变压吸附技术。加压吸附(氮气吸附在分子筛微孔中,氧气则穿其而过),常压解吸(排出被吸附的氮气),周而复始,达到连续不断地从空气中分离高纯度氧气的目的。从而将氧气浓度从21%提升到90%以上。制氧机主要采用两塔分离技术,应用性能优良的PSA专用氧分子筛,无油空气压缩机以及气动阀控制系统,进行有效分离氧气。

臭氧生成原理:本机产生臭氧的原理采用电晕放电法获取,就是在常压下使含氧气体在交变高压电场作用下产生电晕放电生成臭氧。电晕放电法臭氧发生器是相对能耗较低、单机臭氧产量最大、市场占有率最高、应用最广的臭氧发生装置。气体中氧气为O2,经过高频高压的轰击,O2变成不稳定的O3,而O3不稳定,氧化能力大大提高,我们就是利用O3的强氧化性来进行杀菌、除味和工业氧化。

(三)、内置核心部件介绍
①.耐腐蚀,适合臭氧环境。和普通制氧机、制氧机相比,采用了很多耐臭氧腐蚀材料,能在臭氧环境下长期使用。

②.耐潮湿,适合潮湿环境。和普通制氧机相比,采用了三级除湿措施。包括第一级深冷自动排水,第二级除湿分子筛,第三级制氧分子筛除湿。前两级除湿保护了制氧分子筛,延长了制氧分子筛寿命,适合水处理环境潮湿场合。

③.温升低,适合连续稳定运行。采用了空气深冷技术和深度散热技术,设备温升和传统制氧机相比,由传统制氧机的环境温升15-20℃大幅降低到3-5℃。

④.内置无油压缩机,免维护。制氧机内部采用了免维护的无油压缩机。不需要经常维护。

⑤.以空气为原料,制氧成本低。制氧机以空气为原料,物理方法制氧,日常没有消耗材料。制氧成本基本上就是电费和定期维护费,和氧气瓶相比,氧气成本非常低。

⑥.氧气浓度高,没有杂质和水气:氧气浓度可达90%以上。制氧机内置过滤材料,可过滤空气中的杂质和水气。

(四)、混合系统:
水射器:
泳池用大水量时,创环不锈钢水射器混合效率在30%-40%,气水比为1:5

创环QY系列臭氧混合泵:
臭氧水混合泵是臭氧水气混合的第四代产品.臭氧在空气中杀菌需要1-2小时,而在水中只需要几分钟.因此能用臭氧水的物体尽量用水.只有不能用臭氧水的物体才用臭氧气体.

臭氧水浓度是杀菌的关键因素.浓度越高,杀菌效果越好.