摘要：在海水养殖循环水系统中，AOP（高级氧化技术）通过UV与O₃的协同作用，可高效杀菌、降解有机物并改善水质，但需关注抗生素耐药基因等潜在生物风险及设备成本问题。以下从正负效应、应用场景、技术优势及局限性等方面进行详细分析：

在海水养殖循环水系统中，AOP（高级氧化技术）通过UV与O₃的协同作用，可高效杀菌、降解有机物并改善水质，但需关注抗生素耐药基因等潜在生物风险及设备成本问题。以下从正负效应、应用场景、技术优势及局限性等方面进行详细分析：

一、正效应：水质改善与养殖效益提升

有机物降解与脱色

AOP技术通过羟基自由基（·OH）的强氧化性，可降解海水中的溶解性有机碳（DOC），降低幅度达40%左右。例如，O₃/UV处理能显著减少酪氨酸样、色氨酸样芳香蛋白及腐殖质等有机物，改善水体透明度，消除异味和颜色。

氮循环优化

AOP处理可氧化亚硝酸盐（NO₂⁻-N），减少其在系统中的积累，避免对鱼类造成氧化损伤。同时，氨氧化细菌和反硝化细菌分别富集约23%和48%，促进氮的转化，维持水质稳定。

鱼类生长与健康改善

水质提升直接促进鱼类生长：

鱼体长度和重量显著增加；

肠道益生菌数量上升，增强免疫力；

减少因水质恶化导致的疾病风险，提高养殖产量。

消毒副产物控制

相比传统氯消毒，AOP技术不产生氯胺等有害副产物，降低对鱼类呼吸系统和皮肤的刺激，尤其适合高密度养殖环境。

二、负效应：潜在生物风险与成本考量

抗生素耐药基因（ARGs）的增加

AOP处理可能诱导水体中ARGs的产生和传播。例如，O₃/UV处理后，某些耐药基因丰度显著上升，需通过后续生物处理（如活性污泥法）进一步去除。

设备与运行成本

初始投资：AOP系统需配备UV灯管、臭氧发生器等设备，成本高于传统消毒方法。

能耗：UV和O₃的持续运行需消耗较多电能，但通过优化反应条件（如降低O₃浓度、缩短接触时间）可部分缓解。

维护：需定期清洗UV灯管石英套管、更换臭氧催化剂，增加长期运营成本。

三、应用场景与优化方向

高密度养殖系统

AOP技术适用于对水质要求严苛的高密度海水养殖，如工厂化循环水养殖（RAS），可有效控制病原微生物和有机物负荷。

与生物处理联用

通过“AOP预处理+生物降解”组合工艺，可实现：

提升废水可生化性（BOD/COD比值从0.1提升至0.3以上）；

降低后续生物处理负荷，减少运行成本。

参数优化

O₃浓度：建议采用小剂量（0.05-0.3mg/L）和短时间（0.3-2分钟）接触，避免过量导致鱼类应激。

UV波长：优先选择254nm波长，兼顾杀菌效率和能耗。

反应时间：根据水质特性调整，通常15-60分钟可达到理想处理效果。

四、技术优势总结

高效性：对细菌、病毒、藻类等微生物的杀灭率达99.9%以上，远超传统氯消毒。

环保性：无化学残留，避免二次污染，符合可持续养殖需求。

适应性：可处理高盐、高有机物负荷的海水，且高盐环境可能增强氧化效果（如金属离子催化自由基生成）。

五、局限性及改进建议

ARGs风险：需加强出水监测，结合臭氧催化氧化或活性炭吸附进一步去除耐药基因。

成本问题：通过模块化设计、智能化控制降低能耗，或与政府补贴、碳交易结合，提升经济性。

技术普及：加强行业培训，推动AOP技术在中小型养殖场的标准化应用。

来源：致富乡村