在现代水产养殖中，臭氧作为一种强大的消毒剂和水质改良剂，正被越来越广泛地应用。然而，它也是一把“双刃剑”，不当的浓度控制不仅无法达到预期效果，还可能对养殖生物造成致命伤害。因此，科学、精确地控制臭氧浓度，是确保养殖安全、提升生产效益的核心技术环节。本文将深入探讨水产养殖中控制臭氧浓度的关键方法与实践要点。

一、 为什么在水产养殖中要使用并控制臭氧？

臭氧（O₃）是一种强氧化剂，在水处理中具有不可替代的优势。正确使用时，它能为水产养殖带来多重益处。

首先，臭氧能够高效杀菌消毒。它能迅速杀灭水中的细菌、病毒、真菌和寄生虫卵，有效预防和控制疾病的爆发，其杀菌效率远高于传统的氯制剂，且无有害残留物。

其次，它可以改善水质。臭氧能氧化分解水中有机物、氨氮、亚硝酸盐等有害物质，降低化学需氧量（COD）和生物需氧量（BOD），从而提高水体透明度，去除异味，为养殖生物创造更健康的生存环境。

然而，臭氧的强氧化性也意味着过高的浓度会对养殖动物的鳃部、皮肤黏膜等造成氧化损伤，引发应激反应甚至导致死亡。浓度过低则达不到消毒和净化效果。因此，将臭氧浓度控制在“安全有效”的窗口期内至关重要。

二、 影响臭氧浓度的关键因素

要实现精准控制，必须先了解影响水中溶解臭氧浓度的主要变量。这些因素相互作用，共同决定了最终的水处理效果。

• 臭氧投加量：这是最直接的因素。臭氧发生器的产量和投加泵的流速共同决定了单位时间内进入水体的臭氧总量。

• 水体有机物含量：水中的残饵、粪便等有机物会消耗臭氧。有机污染越严重，臭氧消耗越快，需要投加的量就越大。

• 水温与pH值：温度越高，臭氧的分解速度越快，在水中的半衰期越短。通常情况下，pH值的升高也会加速臭氧的分解。

• 接触反应时间：臭氧与水体接触反应的时间长短直接影响其效能。如果接触时间太短，臭氧可能还未充分反应就逸出或分解了。

• 养殖系统类型：在循环水养殖系统（RAS）中，水体循环速度快，臭氧浓度相对更容易控制和维持。而在大水体的池塘养殖中，控制难度则会增加。

三、 精确控制臭氧浓度的核心方法

基于以上影响因素，我们可以采取一系列科学方法来精确调控水产养殖中的臭氧浓度。

1. 利用氧化还原电位（ORP）进行间接监测与自动控制

这是目前最常用且最可靠的方法。ORP（Oxidation-Reduction Potential）是衡量水体氧化能力的综合指标，与水中的溶解臭氧浓度有很强的正相关性。

• 工作原理：通过安装在水体中的ORP探头实时监测电位值。当ORP值低于设定下限时，控制器会自动启动臭氧发生器；当ORP值达到设定上限时，则自动关闭。

• 实用建议：在大多数海水或淡水养殖中，建议将ORP值控制在 250–400毫伏（mV） 之间。这个范围通常既能保证有效的杀菌和净化，又对养殖生物相对安全。具体数值需根据养殖品种、密度和系统状况进行微调。

2. 精确计算与分段投加

对于不具备ORP自动控制系统的养殖户，可以通过计算和经验来管理臭氧投加。

首先，根据养殖水体总量、污染负荷和期望达到的处理效果，估算出初始的臭氧需求量。一个常用的参考值是每吨水每小时投加1–3克臭氧。

其次，建议采用分时段、小剂量、多次投加的方式，避免单次大量投加导致局部浓度过高。例如，可以在夜间或养殖动物活动较少的时段进行投加。

3. 优化反应系统设计

确保臭氧能够与水充分混合反应，是提高利用率和控制稳定性的关键。

• 设置独立的反应罐/塔：让含有臭氧的水在进入养殖池前，先在一个独立的反应罐中停留数分钟。这不仅能保证充分反应，还能让过量的臭氧在进入主池前分解掉，降低风险。

• 采用高效混合装置：使用射流器、曝气盘或水泵等设备将臭氧微气泡均匀地溶解到水中，提高传质效率。

4. 尾气处理与安全监测

未溶解的臭氧会以尾气的形式排出，不仅浪费，还可能对工作环境和人员健康造成危害。

• 尾气破坏：应安装臭氧尾气破坏器（通常使用活性炭或热催化），将排出的多余臭氧分解为无害的氧气。

• 定期检测：除了ORP监测，还应定期使用溶解臭氧测试剂（如DPD法）对养殖池内的水进行抽样检测，以验证和校准ORP控制系统的准确性。

四、 臭氧浓度失控的风险与应对

了解控制不当的后果，能帮助我们更加重视这一环节。

• 浓度过高：会直接灼伤鱼虾的鳃丝和体表，导致呼吸困难、游动异常、摄食减少，严重时在数小时内即可造成大批量死亡。

• 浓度过低：无法有效抑制病原微生物，水质净化效果不明显，投入的设备和电能成本被浪费。

一旦发现养殖动物出现因臭氧过量导致的不适症状（如浮头、躁动不安），应立即停止臭氧投加，并进行紧急增氧和换水，以尽快降低水中有害物质浓度。

在水产养殖中，臭氧是一项高效但需要审慎使用的技术。成功控制臭氧浓度的关键在于理解其影响因素，并综合运用ORP自动控制、精确计算和优化系统设计等多种手段。通过科学管理，我们可以充分发挥臭氧的优势，实现水质稳定、病害减少和养殖效益的最大化，同时将潜在风险降至最低。

立即评估并优化您的臭氧投加策略，为您的水产养殖事业保驾护航。

常见问答

1. 问：ORP值可以直接换算成水中的臭氧浓度（mg/L）吗？

答：不可以。ORP是一个综合性的氧化还原电位指标，它反映了水中所有氧化性物质和还原性物质的综合效应，而不仅是臭氧。虽然它与臭氧浓度高度相关，但并非线性换算关系。因此，ORP主要用作一个可靠的、易于自动化的过程控制参数，而非精确的浓度测量工具。

2. 问：对于刚开始使用臭氧系统的新手，有什么最重要的建议？

答：最重要的建议是“宁低勿高，循序渐进”。初次使用时，建议从推荐剂量的下限开始投加，密切观察养殖生物的行为和状态。在确认没有不良反应后，再根据水质（如ORP值、透明度）的变化，逐步微调臭氧投加量，直到找到适合您养殖系统的最佳平衡点。