氧气锥也叫增氧锥。是一种专门为工厂化水产养殖设计而成的一种增氧设备。通体采用FRP高强度材料制成。增氧效果明显超出同类产品。与纯氧产生设备（或氧气瓶）等其它循环水养殖设备配套使用，蓝灵水产科技生产的氧气锥可对超高密度的水产养殖提供高溶氧水。如果气体是臭氧，则可以形成高浓度的臭氧水，具有强烈的氧化性，可以瞬间杀死水中的细菌病毒等微生物。
在水产养殖、污水处理等水处理行业。增加水中的氧含量，是十分重要的。高溶氧可以使水生动物、微生物更好地生存和生长。可以显著提高水产养殖效益，增加水体中益生菌含量。特别是高密度水产养殖中，高溶氧是时时刻刻都要保持的。一旦溶氧不足，便会产生相当严重的后果。
如何有效地增加水体的溶氧，同时减少能耗、提高单位水体的溶氧效率。是水产从业者们一直孜孜以求的理想。目前市场上常见的增氧方式大致有以下几种：
1.水车式增氧机
这种最为常见。一般的土塘养殖，大部分都采取这种方式。水车将靠近水面的水扬到空中，水与空气接触。从而增加水中的溶解氧。但这种方式一般只是将水车固定于池塘表面，对水塘表面的水增氧效果较佳，而塘底的水由于没有形成有效对流。溶氧得不到提高。而塘底往往是鱼类粪便最集中的地方。在缺氧状态下，鱼类粪便中的有机物会分解成有毒的硫化氢等有害物质。这些物质又是易溶于水的。当水体中硫化氢等物质浓度积累到一定程度时，将会对水中的鱼虾产生致命的毒性。
2.风机加气石（纳米曝气管）
小型风机的压力较小，只适用于较浅的水体。一般水深不超过80cm；大型养殖场会采用罗茨风机。罗茨风机的压力较大，出气量也不小。对于普通户外鱼塘，相对耗电量较大。而且罗茨风机一般都与纳米曝气管配套使用。纳米曝气管曝气后，气体在水中的直径约为2-3mm.在浮力的作用下，气泡会迅速浮出水面。
我们知道。根据物理学常识，气体在液体中溶解效率与以下几种因素有关：气体的饱和溶解度、气泡直径、液体压强、接触时间等。水产条件下，因为氧气在水中的饱和溶解度和液体压强基本固定，因此，影响氧气在水中溶解效率的因素，就剩下气泡直径和接触时间两个因素了。而气泡直径越大，它在水中受到的浮力也就越大。因此，两者是有这层关系的。
在总气量不变的情况下，气泡直径越小，气体与液体的总接触面积就越大，溶解效率越高。由于空气中氧气含量只有21%，又加上气泡与水接触的时间又短，通过纳米曝气管对水体增氧，效果相对有限。
3.射流增氧和氧气锥
射流增氧是一种气液混合方式。通过文丘里管，将液体与氧气混合形成气泡。在淡水条件下，目前利用射流造泡得到的气泡，直径一般在1.5-3mm。海水条件下，气泡直径一般在1mm以上。射流器应与增压水泵相连。因此，它也是耗电的。射流器后面可以连接增氧锥。增氧锥是一个上小下大的玻璃钢罐。气泡在水流速度减小的情况下，浮力逐渐大于水流的冲击力，有悬浮在锥体中的趋势。也就会增加它在水中的滞留时间。从而增加氧气在水中溶解度。
但如果气泡持续不断地进入氧气锥中，氧气锥中的气泡会互相消解，变成大气泡。进而变成水流的阻力因素。氧气锥的理想模型将被打破。溶氧的效率就会下降。如果进入氧气锥的气体是纯氧。将会造成纯氧的巨大浪费。因此，氧气锥在使用上，会有一定的技术要求。
4.纯氧增氧的误区
很多人通过以上方式对养殖水进行增氧，但效果往往不尽如人意。特别是高密度养殖或水产运输时，水体缺氧会给养殖户带来很大的损失。因此很多人用纯氧给水体增氧。但通过我们的走访和观察。发现大很多人使用纳米曝气管和纯氧（氧气瓶）组合。气泡直径在1-3mm之间，大部分纯氧迅速外溢，从而导致很大浪费。同时频繁更换氧气瓶也导致人工成本大幅增加。
蓝灵纯氧溶氧器的开创性特点：
为了在利用纯氧向水体增氧方面开辟出一条新路子。蓝灵水处理设备进行了大胆的设想和大量的试验。开创性地发明了无浪费纯氧溶氧器。它拥有一个特制的反应器和氧气瓶连接，只用极小的电耗，使水与氧气充分混合、溶解。高溶氧的水从设备底部流出，出水不含气泡，不会出现气泡逸出的情况。设备通过全自动的控制系统，对容器中的水位进行控制。从而防止纯氧泄露。设备出水的溶氧值很高但没有气泡。纯氧不至于被浪费。
理论上，使1000立方的水体中增加个1PPM的溶氧，需要1公斤的纯氧。但实际上，按照传统的增氧方式，消耗的纯氧重量可达到60公斤。也就是说，利用普通的纳米曝气管及射流器等方式对水体增氧，实际上纯氧的利用率都不超过5%。而纯氧溶氧器可达到纯氧的100%利用。大幅度降低了氧气成本和更换氧气瓶所带来的人工成本。
池水中的溶氧度和纯氧溶氧器出水口的溶氧：
在土塘应用时，首款纯氧溶氧器的进水流量为13T/H，利用一台功率为1.85KW的水泵驱动。进水溶氧6.7ppm,出水溶氧最高可达25.3ppm。纯氧利用率达80%以上。
高溶氧水在放置24小时后，溶氧仍保持在较高的水平。
无论是溶氧效率还是整体能耗上，都比以往的增氧方式有了质的飞跃。
纯氧溶氧器出水溶氧量较高，可与过滤系统中的出水混合稀释。在循环水养殖上。我们建议纯氧溶氧器设置于生物过滤器的前端。高溶氧水流向生物过滤器后，将有助于水产益生菌的快速繁殖。
经过前后四轮的测试与改进。纯氧溶氧器已初步确定了各项参数指标，进入商品化阶段。规格型号如下：
工厂化循环水养殖系统中溶解氧是非常重要的，溶解氧是养殖动物氧气需求的来源，是养殖动物生存及正常生理活动的最根本保证。溶解氧可以氧化残留有机质跟水体及池底的有害物质，有利于耗氧性微生物生长繁殖，促进有机物降解，减少有毒、有害物质的作用，抑制厌氧微生物的活动。总而言之，溶解氧对于水产养殖，是一个重要的因素之一。
在养殖中，偶尔会存在溶解氧不足的情况，溶氧不够无法提高产量甚至会影响水质，这时我们就必须为养殖水里增氧。增氧的方式有很多种，常见的有罗茨风机、高压风机、液氧罐、制氧机等等。我们需要根据自己养殖场的要求使用不同的增氧方式。
在高密度养殖中（大于30kg/m3），纯氧才是正解。不仅溶氧效率高，也减少了空气中氮气的溶解。
但问题来了，增氧后我们要怎样把这些纯氧加到水中呢？怎样加才可以让纯氧更大化的利用起来呢？
这也有非常多种方法，这里我们只介绍其中一种—溶氧锥。广州中航环保设计生产工厂化循环水养殖纯氧系统，采用制氧机进行纯氧增氧，产生的纯氧会通过溶氧锥将纯氧注入到养殖水中，使水体溶解氧含量迅速增加，可使水体溶氧达到超饱和，大大增加溶氧量，达到养殖水体增氧的目的，水体中的溶解氧可达到8.8mg/L以上，满足大规模工厂化养殖耗氧量需求。纯氧与机械增氧比较，优点很多：省电；养殖密度提高3~4倍；鱼体生长快；降低生产成本；净化水体等优点，大大提高了单位面积的鱼产量。
溶氧锥是目前氧气利用率最高的一种，氧气的利用率高达90%以上，性价比非常高，是使用纯氧增氧中必不可少溶氧装置。
氧气锥是通过一个密闭容器，依据流体力学原理，向水体强制增氧。氧气锥密封严密，没有气体逸出。
氧气锥运行过程中，循环水流从上向下，形成了圆锥顶部流速大，对气泡的压强小；圆锥中下部流速小，对气泡的压强大，气泡由下向上浮起。根据流体力学原理，流体的压力随着流速的增加而降低，使气泡悬浮在锥体上方。气泡在锥体上方波动，直至完全溶解，增加了水气交换的时间，溶氧效率可达到90%以上，达到强制增氧的目的。
根据相关实验，氧气锥进、出水口的溶氧相差越大，氧气利用率越高，所以日常运行时，需要调节氧气的进气流量，以达到最佳的效率，节省氧气，降低成本。
纯氧增氧的气源选择参考：
初始投资：氧气瓶 ＜ 液氧罐 ＜ 制氧机；
运行成本：氧气瓶 ＞ 液氧罐 ＞ 制氧机；
长期运行首选：制氧机 → 液氧罐 → 氧气瓶；
运行管理易难：制氧机 → 氧气瓶 → 液氧罐。
主要功能：
氧气锥与制氧机或液氧罐配合使用，标准工作状态下，氧气转移效率可接近100%，水与氧气从顶部进入，水射流促使氧气气泡进行混合，在氧气锥顶部形成高比界面面积和高湍流，随着锥体变宽，流速降低，此时甚至未完全溶解的较小气泡也能溶解，增加养殖水体中的溶氧量。
很多人都会关心使用溶氧锥后，养殖水里的溶氧会是多少？担心使用溶氧锥的作用不大。不用担心，小渔帮大家记录下广州中航特意为此做了试验，解除大家的疑惑。我们使用ZH-OC150溶氧锥在不同的氧气浓度下，检测水中溶氧多少。
1
材料与方法
1.1试验系统
该试验需要纯氧系统一套，其中纯氧系统包含：溶氧锥、制氧机、水泵；水质监测仪表一台、美国哈希溶氧传感器一个、蓄水池一个。
1.2试验系统工艺设计
1.3试验方案设计
1)首先设定空白对照组，取1000ml自来水装到容器①里，将溶氧传感器放到容器里待仪表数据稳定后，记录水质仪表数据；
2)将水泵连上蓄水池，启动水泵，将容器②放在溶氧锥出水口，待出水量达到1000ml，停止水泵运行，将溶氧传感器放到容器里待仪表数据稳定后，记录水质仪表数据；
得出以下是检测数据：
注：水温不同溶氧效果会有所差别
由表可见，在使用制氧量10L/MIN的制氧机后，测出水中溶氧值为10.49mg/L。而用20L制氧机的时候，出水溶氧达到了13.27mg/L，而用40L的制氧机是更达到了18.76mg/L
水产养殖要想获得高产、高效，都离不开一个最基本、最重要的条件——溶氧。一般来说达到5mg/L左右的溶氧量就可以满足生长了，但如果想实现高密度养殖的话就必须要实现更高的溶氧含量。
在工厂化高密度养殖系统中，鱼类正常生长的溶解氧应该达到饱和溶解度的70%，或者在5mg/L以上。
空气增氧，空气含氧量低，只适合于养鱼密度较小(载鱼量小于10kg/m3)的开放式工厂化养鱼厂。而且，用空气增氧，空气中氧只占21%，也就是说，压进水中的气体中有4/5的气体在水中是不起作用的，是一种无形的能源浪费。
空气增氧最高在净水中只能达到7-8.5mg/L，只能基本满足通常养殖密度鱼的耗氧量。在密度高，喂食量大，水质差或大气压比较低的情况下，有时仅能达到2-3mg/L，甚至更低，很难满足鱼的供氧需求，从而导致鱼的体弱多病或缺氧死亡。
溶氧量充足可以改善鱼类栖息的生活环境，降低氨氮、亚硝酸态氮、硫化氢等有毒物质的浓度。鱼虾生活在溶氧不足的水中，体质将下降，对疾病抵抗力降低，发病率升高，在低氧环境下寄生虫病也易于蔓延。
综上所述，由于国内现阶段池塘养殖方式较为广泛，工厂化养殖厂规模大多较小，所以主要使用机械式增氧机。工厂化养殖规模大，养殖密度高，对增氧系统要求高，普遍采用纯氧、富氧增氧。虽然机械式增氧机目前基本上能满足国内要求，但是考虑到大规模正规的工厂化养鱼厂及发展趋势，纯氧、富氧增氧技术在国内的运用是必然。
随着养殖密度的增加，养殖户对纯氧增氧的需求越来愈多，选择一个什么样产品进行有效地增氧是令很多养殖户困惑的一大问题。
市场上纯氧增氧产品琳琅满目，五花八门，很多人无从下手。
其实做一个简单的测试，便可一目了然，俗话说的：眼见为实，是骡子是马拉出来溜溜。
器材：
1m³左右的容器：装试验用水。
溶氧仪：测试水中溶氧含量。
流量计：测试氧气流量
计时器（手机就有此功能）：
潜水泵：观赏鱼用小潜水泵的即可，用于使测试水混合均匀。
操作：
1.将你准备测试的产品，（如或纳米气管选取一段，或气石选一块），接上流量计，接上纳米气管，定好适当的氧气流量，将测试产品放入水底，记录水体的起始溶氧和时间，打开潜水泵，使溶氧在水中均匀分布，水体达到饱和溶氧关闭氧气，记录下关闭时间。这样你可一计算出这段时间你将多少纯氧有效地溶入了水中，时间的快慢反映了产品的溶氧能力。
2.用溶氧时间去乘流量计的读书便是总耗氧量，有效溶氧量与总耗氧量之比便是产品的氧气利用率。氧气利用率越高，浪费的氧气越少。
3.使用射流，溶氧混合器，氧锥，不可避免的增加了电耗，有效溶氧量与电耗之比是此类设备的重要参数-溶氧功耗。溶氧功耗越低，溶氧的运行成本越低。
注意：使用射流，溶氧混合器，氧锥，溶氧能力都在超饱和之上，关键是要考核其氧气利用率和溶氧功耗。
计算综述：
1. 有效溶氧量＝饱和溶氧值－起始溶氧值）×水的体积；
2. 总氧气消耗＝氧气流量×增氧时间；
3. 溶氧能力 ＝有效溶氧量÷增氧时间；
4. 氧气利用率＝有效溶氧量÷总耗氧；
5. 溶氧功耗 ＝有效溶氧量÷电耗
循环水车间建设用地为原蓄水池塘，经回填压实。车间建筑面积320m2，建双向双排钢筋砼现浇的8只养殖池和1个生物滤池。具体固定资产投资测算见表1。160 m3养殖水体的循环水系统固定投资96.5万元，单位水体投资额为0.6万元/ m3。车间、生物滤池分别占总成本的49.22%、24.35%。循环水养殖设备（微滤机、蛋白分离器等）占总成本的26.42%；循环水养殖设施中生物滤料、供热制冷设施所分别占循环水养殖设施成本的19.61%、25.10%。车间（包括养殖池）与循环水配套的设施设备成本比例为1:1.03。
循环水生产运行成本见表2，苗种、饲料和电力费用占可变成本分别为11.95%、48.17%、28.10%，占总成本比例分别为8.00%、32.22%、18.79%。人员工资和折旧费占固定成本比例分别为36.04%、54.95%，占总成本比例分别为11.93%、18.20%。固定成本与可变成本比例为1:2.02。
表1 固定资产投资测算表
Tab1Fixed investments budget sheet
序号
Order number
名称
Project
数量
Number
投资金额（万元）Investment
占固定投资比例（%）Percentage of fixed investment
1
车间（包括养殖池）
12m*26.7m（320m2）
47.5
49.22
2
生物滤池
92.5 m3
23.5
24.35
3
水泵
4台
1.0
1.04
4
气泵
1台
0.8
0.83
5
微滤机
1台
2.6
2.69
6
蛋白分离器
1台
2.0
2.07
7
臭氧机
1台
1.5
1.55
8
生物滤料
25 m3
5.0
5.18
9
氧气锥
2台
1.2
1.24
10
液氧罐
1个
1.5
1.55
11
锅炉及供热管道
1套
4.0
4.15
12
紫外杀菌器
2套
1.5
1.55
13
PVC管道
1批
1.0
1.04
14
热泵
1台
2.4
2.49
15
其他
1.0
1.04
16
合计
96.5
表2 生产运行成本测算表
Tab2 Productionoperating cost budget sheet
序号
Order number
名称
Project
数量
Number
金额（万元）Investment
占固定/可变成本比例（%）Percentage of fixed/variable costs
占总成本比例（%）Proportion of total cost
1
苗种
1.07万尾
2.68
11.95
8.00
2
饲料
7200kg
10.80
48.17
32.22
3
电力
9万度
6.30
28.10
18.79
4
水
1.184万m3
0.24
1.07
0.72
5
纯氧
4.8 m3
2.40
10.70
7.16
6
人员工资
1人
4.00
36.04
11.93
7
设备维修
1.00
9.01
2.98
8
折旧
96.5万
6.10
54.95
18.20
9
合计
33.52
100.00
10
固定成本
11.10
33.11
11
可变成本
22.42
66.89
备注：条纹锯鮨苗种价格2.5元/ind（体长5cm）；水费0.2元/m3；电费0.7元/度；配合饲料按照实验饲料系数计算，饲料价格15元/kg；纯氧5000元/m3；基础设施按照20年折旧，设备按照10年折旧。
2.2.2 经济效能结果
条纹锯鮨工业化循环水养殖主要经济指标见表3。投资回收期=投资总额/（利润+折旧）=（96.5+33.52）/（27.86+6.10）=3.83年，4年可收回全部投资成本。盈亏平衡点=固定成本/（年销售收入-年税金-可变成本）*100%=11.10/（61.38-22.42）*100%=28.49%，安全盈余达71.52%，具有较好的抗风险能力。
表3 条纹锯鮨工业化循环水养殖主要经济指标
Tab3 MainEconomic Indicators of Industrial Circulating Aquaculture of Centropristis striata
项目
Item
指标
Index
单位产量的固定成本（元/ kg）
21.70
单位产量可变成本（元/ kg）
43.83
单位水体产量（kg/m3）
31.97
养殖产量（kg）
5115.20
成活率（%）
90.21
单位产量耗电量（kw·h/ kg）
17.59
单位产量耗水量（m3/ kg）
2.31
饲料系数
1.41
销售额（万元）
61.38
总生产成本（万元）
33.52
税收
免税
利润（万元）
27.86
利润率（%）
83.12
投资回收期（年）
3.83
盈亏平衡点（%）
28.49
备注: 条纹锯鮨成鱼销售按照市场批发价120元/ kg计算。
3 讨论
3.1循环水养殖模式节地、节能与减排
循环水工业化养殖模式下，单位养殖产量是流水养殖模式的2倍以上，高的达到10倍以上[20~23]，同样的养殖水体条件下，产量可以提高100%以上。循环水养殖受环境变化的影响小，养殖对虾生长块、病害少，且不受季节的影像，全年可以养殖。
增氧设备
氧气锥
机械强度高
耐酸碱性液体
流量大
溶氧效率更高
产品描述：氧气锥是一种增加水体中溶氧的玻璃钢设备。通过上下口径的不同，增加气泡在水中的停留时间，用以增加水体在水中的溶解度。
产品简介
氧气锥也叫增氧锥。是一种专门为工厂化水产养殖设计而成的一种增氧设备。通体采用FRP高强度材料制成。增氧效果明显超出同类产品。与纯氧产生设备（或氧气瓶）等其它循环水养殖设备配套使用，可对超高密度的水产养殖提供高溶氧水。如果气体是臭氧，则可以形成高浓度的臭氧水，具有强烈的氧化性，可以瞬间杀死水中的细菌病毒等微生物。
产品研发初衷
由于循环水养殖越来越普及，水产养殖密度也越来越高，继而对水体溶氧值的要求也越来越高。以35公斤/立方的南美白对虾养殖密度为例，溶氧量要至少达到16mg/L以上才可以满足鱼类的需求。这个溶氧值还不包括水中的化学需氧量、其它生物需氧量等。因为高密度水产养殖的水体含有大量的饵料及未来得及清除的鱼类的粪便等有机物，这些有机物分解也会消耗大量的氧气。而传统的增氧方式如空气曝气等已无法达到这个水平。利用纯氧通过强有力的方式增加水中溶解氧量已成为市场的迫切需求。
产品结构
氧气锥采用玻璃钢（高强度玻璃纤维复合树脂）喷熔缠绕而成。整体呈现上小下大的锥体结构。进出水采用PVC法兰连接。底部有排污口及观察窗。
使用方法
氧气锥是一种特殊的压力容器。它的主要功能就是在气液充分混合的条件下，增加压力来迫使气体克服水的表面张力而被动溶解。因此氧气锥要与增压泵、射流器等设备配套使用。气源采用制氧机或氧气瓶（氧气纯度大于90%）
影响出水溶氧值的因素
与气体在水中的溶解度相似，氧气在水中的溶解度首先与温度、压强等有关。再次就是与气液混合的方式有关。而在正常的压强条件下，传统的增氧方式会使水体溶氧有一个上限。如果是用空气作为气源，溶氧量会进一步得到限制。采用工业纯氧（纯度超过90%）则使溶氧效率大大增加。氧气锥与纯氧组合使用，再利用射流原理将氧气和水充分混合。在气液接触面积呈现指数倍级增加时，增加水体的压强。使出水溶氧量更进一步得到巩固和加强。
氧气锥应用范围
大型工厂化水产养殖场、海水育苗场、大型水产暂养基地、海洋馆、水族馆等。
产品使用条件
工作压力为0.25MPa,出厂测试压力为0.4MPa.可用于海水等弱腐蚀性液体环境中。
规格型号及参数
