工厂化循环水养殖是一种高技术、绿色环保的养殖方式，它集现代工业工程技术、水处理技术、生物技术于一体，主要特点是养殖密度大、对环境无危害、节约资源，是今后水产养殖业发展的方向。实现工厂化养殖的关键是水体循环处理系统的建立，包括固体悬浮物的过滤和分离、水体消毒和其他水质参数的控制，以达到水体净化再循环的目的。其中水体的消毒是水处理中的重点，它能够杀灭养殖水体中的有害细菌，保证养殖水质的清洁，使养殖系统只要补充少量的水即可，有利于节约资源和运营成本。　　 当前我国淡水养殖业的水体消毒大都使用药物，例如漂白粉、硫酸铜、高锰酸钾和二氧化氯等，这些药物能够有效杀灭水体中的有害细菌和病毒，但药物本身也具有毒性，如果操作不当或用药过量，残留的药物会危害养殖生物，而生物富集作用也会危害食用者的健康。为此，安全无残留的臭氧消毒越来越受到重视，由于臭氧的氧化性极强，其杀菌能力是氯气的600～3000倍，而且消毒后残留的臭氧会在短时间内分解为氧气，是一种绿色高效的消毒剂。　　 由于臭氧的不稳定性，臭氧气体不能用常规方式储存，一般在消毒时现场制取，而将臭氧与水混合需要专用的设备，混合设备的好坏直接关系到臭氧消毒的效果和使用成本。本课题所研究的臭氧消毒设备使用射流器和混合罐做为混合设备，由于射流器具有结构简单，混合效率高，不宜堵塞等特点，使得所设计的消毒设备从体积和效率上都比常用的填料塔有优势。　　 在射流器的设计中，充分利用计算机的运算优势，将传统的理论设计计算与计算机流体动力学仿真结合起来，将设计所得到的尺寸值进行仿真模拟，利用仿真模拟的结果验证和改进理论设计的尺寸，确保在制造之前能够将射流器的混合效果优化到最佳值，形成设计-仿真-优化-制造-试验的新模式。　　 常用的臭氧消毒设备没有充分利用未溶解的臭氧气体，我们设计的臭氧消毒装置在混合罐上设计了剩余气体回收装置，可将未被水溶解的臭氧气体重新吸入进气管道循环，节约了成本，提高了臭氧气体的利用率。　　 试验中采用臭氧浓度传感器采集水中的臭氧气体浓度信息，并构建了一套基于PLC和组态监控软件的自动化监控系统，在试验过程中自动采集数据并形成报表，试验结束后将数据导入EXCEL进行分析。自动化的数据采集系统避免了人工采样产生的误差，提高了此类试验的自动化水平。