观赏鱼的生存环境是怎样的 过滤与净化装置

观赏鱼的生存环境是怎样的 ，水族箱(馆)是一个人工控制的易养型生态系统，存在着复杂的能量和物质流动。在这个系统中，以饵料或饲料等为主的现成有机物能量输人量远大于太阳能输人量，因此，高效快速地净化残饵和养殖动物的代谢废物，尤其是氮、磷化合物，是观赏动物养殖中水质调控的关键问题。

废水处理方法按对污染物实施的作用不同，大体可分为两类：一类是通过各种外力作用，把有害物从废水中分离出来，称为分离法;另一类是通过化学或生化的作用，使其转化为无害的物质或可分离的物质，后者再经过分离予以处理，称为转化法。

过滤的目的是尽量减少残渣腐屑等有机物质的积累，减少换水及清洁的次数。下面我们来介绍一下水族箱过滤系统：

1.构造与作用

习惯上按废水处理原理的不同，将水族箱过滤系统分为机械过滤、生物过滤和化学过滤三大类。

机械过滤也叫物理过滤，是降低水体混浊度的一种水质净化途径。水中微细的无机物、有机物以及部分活的微生物通过絮凝作用，逐渐凝结成肉眼可见的凝聚体而悬浮或沉积在水中引起水质混浊。这些凝聚物质的大量存在，不仅会降低水体透明度而影响观赏效果，还消耗水中的溶解氧，甚至粘附在鱼鳃上，影响鱼类的正常呼吸活动，危害鱼类的生长。机械过滤的功能是把大颗粒、大块沉积物等阻挡下来。过滤结构是具有良好透水性和较密孔隙的过滤材料。

生物过滤包括很多重要的生化过程，最重要的是给硝化细菌提供一个良好的生长、繁殖温床，让硝化细菌能够迅速地大量生长、繁殖，充分发挥其氧化氨盐和亚硝酸盐的作用。生物过滤器的结构布满了大小不同的孔隙，大孔隙让水顺畅地流过，小孔隙提供了极大的表面积，供硝化细菌附着、生长、繁殖。生化棉、生化球、塑料丝、陶瓷环、珊瑚沙等都是组成生化过滤器的好材料。

化学过滤是以化学反应方式来消除水中废物的方式。这些物质是游离的或以化合物形式存在的。化学反应后有毒的物质沉淀于水族箱过滤系统的底部被物理性滤材除去或被另外一些无害或毒性较低的元素所替代(置换)。水质稳定剂、pH调整剂、水质沉淀剂及其他一些化学制剂等都是化学滤材。活性炭也是一种化学过滤材料，具有脱色、除臭的功能，但要定期更换。

2.设计与种类

流经滤材水流的方式有两种：利用气泵所产生的水流带动水箱里的水流经滤利用潜水泵或抽水泵将水抽人过滤器中，通过滤材。依过滤器在水族箱上的位过滤功能及对象的不同，把观赏鱼养殖中常用的过滤器分为下列几种。

(1)底部过滤器箱 底部过滤器的过滤板设于水族箱底部，板上留有插放通气插上塑料管。过滤板上面铺放沙石(珊瑚沙、贝壳、河沙均可)。塑料充气时带动水流经过沙石，一方面打气充氧，一方面达到过滤的效果。另一种是把过滤沙床设置在水族箱外，用水泵或气泵把水输送到过滤器，过滤后再回到水族箱。

底部过滤器的隔板材料要质地坚硬，具有一定的承受力，化学性质不活泼，不会在水中发生化学反应而污染水质。隔板上有渗水的微孔，滤水孔的大小以水可渗过而沙不能通过为宜。

过滤沙床的沙砾应选择质地坚硬、化学性质稳定的沙砾作滤沙材料，如石英沙、溪沙等。沙粒应大小均匀，形状不规则，表面稍粗糙，直径3-5毫米/粒，这样可增大硝化细菌的私附面积。

从过滤效果来看，沙床的面积越大越好。滤沙层的深度不宜过深或过浅。硝化细菌在沙床中的分布以表层和底层较多，中层较少。硝化作用主要发生在5厘米内的表层沙床(占90%)，10厘米以下的底层部分通常无硝化作用。因此，过滤沙床的深度以6-10厘米为宜。底部式过滤器的缺点是重量重，体积大，换水及清洗沙石不方便，尤其对栽种的水草易损伤根部。

(2)上部过滤器。安放在水族箱顶部，用水泵将水抽至过滤器中过滤。这种过滤箱为长方形，内放活性炭或生化过滤球，上面铺一层滤棉组合成水层过滤层。当接通电源后，水族箱内的水被吸人过滤箱内，通过过滤层再流回水族箱中。根据水质的混浊度定期清洗过滤材料，防止过滤层中的空隙间因积聚过多的垃圾或污垢而影响水的循环流动和过滤效果。箱顶过滤器未设增氧设备，杂音小，清扫鱼缸非常方便，但滤材所产生的硝化细菌略少于箱底式过滤器，过滤空间小，养鱼数量不能太多。

(3)外置过滤器。有外部吊挂式过滤器和下部过滤器等多种形式。外部吊挂式过滤器是将过滤器装置吊挂在水族箱侧面或上方，以潜水泵把水抽进滤槽内，经滤材滤净后流回水族箱。这种过滤器的优点是清洗容易，使用方便，但不易生长硝化细菌，过滤功能远不如底部过滤器，最好结合使用。下部过滤器安装在水族箱的下部，用管道与水族箱上部相连，下部空间大，可放大面积的过滤器，内放多种高效的过滤材料。还有一种外部过滤器是浸溢式的。

(4)内置过滤器。又叫沉水过滤器，将装置沉入水中，利用潜水泵直接吸水入过滤槽，经滤槽中的滤材及其上的硝化细菌过滤后琉回水族箱。它由一个内含过滤材料和水泵组成的封闭式装置组成。此种过滤器体积小，噪声低，占用水族箱空间有限，容易管理和装配维修，但处理的水体和滤材的清洗时间间隔较短，只能用于小型的水族箱中。

(5)滴流过滤器。其原理是：水族箱的水由上、中、下三个部位分别进人溢流管(又称水族箱的排水管和定位管)，流到下面的过滤槽中。过滤材料由上至下依次为：过滤棉、生化球、沙一净水储藏箱(可放臭氧发生器、紫外杀菌灯、蛋白分离器等)、小袋活性炭。滴流过滤器多层多途径(物理、生化、化学)过滤，过滤效臀;黔黯嘿黯霖紧使用，如下部过滤制塑胖用滴流式、干/湿式、呼吸式)与内置式过滤器合甩底部竺卜憋终兰鲤赴_

(7)蛋白质分离器。又叫泡沫过滤器，其基本原理是利用表曲张力的吸附力除去水质中杂质和有机蛋白。它主要由气泡发生器、接触器、泡沫清洗装置等组成。喷气嘴排出的气泡在接触室内徐徐上升，不断与水体接触，水中的极性有机杂质逐渐地吸附在气泡表面，并在泡沫室内形成泡沫。泡沫不断积累并上浮进人清洗器，及时清除清洗器中的泡沫，可清除水族箱中部分杂质。过滤后的洁净水由泡沫室的出水口流回水族箱。蛋白质分离器必须配合使用臭氧机。

(8)超级海绵过滤器。它是生物培养海绵过滤器，其主要优点是在充分过滤的同时培养了大量硝化细菌，可以减少NH3、NO：等剧毒物。它还有无噪声、高溶氧量、不阻塞、面积大等优点，广泛用于七彩神仙鱼等鱼类的饲养中。

3.过滤器的滤材

过滤水质时使用的媒介材料叫滤材。滤材的种类繁多，可分为化学滤材和生物滤材两大类，各种滤材对水质的影响也各不相同。

(1)过滤棉。可以过滤水中较大颗粒的杂质，吸收污垢，还能附着硝化细菌，分解水中有机物，具有物理和生物两种过滤功能。它是人工合成材料，不易腐烂，比较耐用，当污垢在其中集存过多时，清洗后仍可继续使用，但需定期更换。

(2)活性炭。具脱退色和除臭的功能，净化水快。每次使用的时间不宜太久，当缸中的水清澈无臭后，即可将活性炭取出，用盐水冲洗后放在太阳下暴晒备用。新买回的活性炭要加清水冲洗，以免大皿的炭粉进人水族箱。

优质的活性炭应呈中性，颗粒形式，表面积最大，无尘，易于除去气体。

在选用自来水为水源，而又不具备储水条件的家庭居室，可用活性炭快速除去水中的氯。方法是：用一塑料瓶，瓶口装进水管，瓶底接出水管，瓶中装活性炭，利用活性炭的吸附功能将自来水中的氯气吸除，达到迅速除氯的目的。

(3)生化球。是人工制造的塑料球。它具有交错的网孔结构，氧气交换时对流效果好，能提供最大的生化表面积，有利于硝化细菌繁衍、生长。

(4)陶瓷圈。是人工烧制的滤材，表面粗糙的最好。它对水中的微生物、氨、蛋白质、金属元素的吸附力很强。

(5)树脂。以离子交换的方式吸收水中的钙和镁，具有软化水质的作用。可以将布包裹的树脂直接置于滤槽中或浸人水族箱中。

(6)沙石类。包括许多种，如由南方海滩采集的珊瑚沙，依颗粒大小分为不同规格。它会释放出碱性物质，适于海水水族箱和养丽鱼科鱼类使用。黑、白、红、黄、蓝和绿等不同颜色的彩石有单包装的和混合包装的，依颗粒规格分成不同包装，作鱼和水草的底沙。麦饭石是外灰内白的结晶矿石，表面密部细小的孔洞，不具光泽.既可过滤，又可让硝化细菌生长，是吸氨净水的好材料。沸石表面密部细孔，是硝化细菌生长的良好温床和强力吸氨材料。

4.净水微生物

水族馆、养鱼厂、育苗厂等人造水体的封闭循环系统中的关键技术与设备是作为净水微生物载体的"生物包"。当今生物包中的微生物有以下三大类：

(1)土著微生物。土著微生物是在当时当地水源水域中土生土长的微生物，在水中或固着在生物包的填料上形成生物膜，是在自然状态下形成的。

传统的生物包不是利用人工培育的微生物，而是对自然生长的微生物群体加以驯化、自然选择繁殖利用。这类微生物包括细菌、真菌、藻类、原生动物和相应的分解污染物的酶体系。

(2)外来微生物

在自然界中，能有效降解水体中碳、氮、磷、硫系污染物的高效菌株生长在土壤中，因为那里有它们所需要的氮、磷、钾及其他必需的营养元素。而自然界的海、淡水原米未受污染，缺乏这些营养元素，就很少有这些细菌生长。对水体来说，它们郡足外来菌。如氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、固氨菌和纤维素分解菌，大多是好氧和兼性厌氧菌。

从自然界严格分离筛选出的多种高效广谱微生物，再经过互补、共生机制培育，使净水功能倍增。把它接种到生物包上，由于微生物之间的共生、竞争、排斥、偏害、拮抗，会受到土著微生物的攻击，因此需要用大量的外米菌才能形成优势。一般水体(湖水)每毫升有细103-107个，外来菌就应有109-1012个，过几天就加一次营养液，并增加水中溶氧量，搅拌水体，才能形成优势种群。

也可采取先将原来土著微生物全部杀灭，3天后再加接外来有益菌群。这类微生物已广泛应用于水族馆、工业化育苗厂、豪华型水族箱，但产品良芳不齐，应该选用150国际质量标准认可的产品。

水族馆、养鱼厂等人造水体可以做到无土著菌而把外来有益净水菌培育成那里的土著菌。一旦它们成为人造水体的当家菌和物质循环的主要微生物，就能使人造水体维持生态平衡，养鱼就可以终年不换水，不用药。

净水外来菌主要是芽抱杆菌。它是土壤中的优势种群。它耐热、耐寒、耐压，可在干燥状态下长期保存，在好氧厌氧条件下均能生存。它们中除个别菌种为病原菌外，绝大部分都是对动植物无害的腐生菌。它们具有很强的分解碳毛磷系、硫系污染物，分解蛋白质和复杂多糖的能力，对水溶性有机物分解也起着重要的作用·由于它的特性与功能优于光合细菌而成为光合细菌的替代产品。国外许多生物工程企业将它从土壤中分离出来，引人水体中，成为目前国际净水界的新宠。

我国有益菌的研制、生产刚刚起步，存在问题主要是加工处理后稳定性差，细菌易失活，功效降低。

(3)基因工程菌。研究表明，从环境中分离筛选的菌种，其降解污染物的酶活性有限，要高效、快速超常发挥，就得用现代基因工程来改造微生物，形成基因工程菌，又称工程微生物。

运用生物工程技术，采用细胞融合、基因重组技术等遗传工程手段，可以将某种降解污染能力强的微生物的降解基因，转人繁殖能力强、适应性好的受体微生物中，构建出高效的具有广谱降解能力的墓因工程菌。例如，现在已有在0℃下也有降解活力的微生物，人们可以定向培养具有特定功能的"超级工程微生物"，这比生物包接种纯自然外来微生物更有成效。