过滤知识扫盲 第一部分-----------------转帖

不忘初心1314

Ok，各位海水新手，让我们先平静一下，点上一支香烟，因为我们有很长一段路要走。

过滤，我们已经无数次的讨论，但每个人都有自己的一套理论和做法。在接下来的几周时间内，我们都要讨论关于过滤的方法和隐藏在这些方法背后的基本原理。尽管刚刚跳海的各位已经配备了一些设备，但我想你有必要更深入的了解这些设备在水族饲养中所能发挥的作用。
如果要给过滤下一个精确的定义的话，那么过滤是从海水中去除不想要的物质的一道屏障。
这个简单的定义涉及很多方面：

机械过滤

化学过滤

生物过滤

上述三种过滤的任意组合

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先从大家最容易理解的机械过滤开始。大家对机械过滤一定非常熟悉，因为它随处可见。咖啡壶中有过滤网，汽车上有空气滤清器和机油滤芯，这些都是机械过滤的例子。昨晚这里很冷，我还琢磨着更换壁炉的炉篦，我想想，好像这个念头已经有7年了。

机械过滤有五个基本途径，分别为筛选（Sieving），拦截（interception），压紧（impaction），扩散（diffusion）和静电结合（electrostatic bonding）。光是罗列名字没有任何意义。我们逐个的深入了解吧。

大多数家用过滤设备都依靠筛选。筛选是最直观的过滤概念。举个例子，在水桶中装一些小球和玩具BB弹，找一个孔稍微小一些的漏勺，把桶内的球倒在漏勺上，清清抖动后，BB弹从小孔穿过漏勺，小球都了下来。

筛选非常直观。比孔大的不能通过，比孔小的可以通过。漏勺是一个典型的表面型过滤器，即所有直径小于孔洞的物质完全穿过，直径大于孔洞的完全留在过滤表面。为了防止漏勺的孔洞被小球堵住，需要摇动漏勺，让BB弹顺利通过。唯一的压力来自于重力，因此只要轻轻摇动，就能保持过漏勺过滤畅通。

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在水族系统中，大多数机械过滤是在一定的压力下进行的。也就是说用压力迫使物质通过过滤器。咖啡壶过滤中，静水头落差可以加快水流通过过滤的速度。我曾告诉过Mr. Coffee的制造商，提高水位落差可以加快过滤速度。想象一下，销售部的某个员工肯定会站起来反对，“消费者是不会接受12英寸高的咖啡壶的！”嘿嘿！

在施压的情况下，很难保证过滤孔不被堵塞。过滤器的滤网上会不断堆积被过滤出的物质，直到堵塞，溢出。我想这也是我的壁炉不好用的原因。

无论怎样，要延长表面型过滤器的寿命，只能增加其过滤面积，提供更多过滤孔。咖啡过滤壶中的过滤网是折叠状态的，与汽车空气滤清器的过滤器相似，可以提供更多的过滤表面积和更多的过滤孔，延长使用寿命。

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表面型过滤器过滤液体的能力是有限的。用来过滤咖啡还凑合，过滤大量液体或气体就不行了。因此，我们需要一个具有深层的过滤。拦截过滤允许颗粒进入过滤媒介中。体积大的颗粒被阻隔在过滤表层，体积小的颗粒在过滤媒介内部被俘获。所以不仅需要筛选过滤，还需要拦截过滤。拦截过滤的数学定义为：

Equation 1
ER= (Dp/Df)2 / Ku

那公式是什么东东？难道还需要计算器吗？

好了，兄弟们，忘掉那个公式吧，它不会对你和你的鱼儿有任何帮助。我完全不去理会它，让光照和过滤板块的斑竹去研究吧。

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有淡水水族箱（FW，fresh water）经验的朋友一定对深层拦截过滤非常了解。底滤板过滤系统（UGF）使用玻璃纤维过滤，它也被广泛应用于许多过滤系统中。所有拦截过滤的一大特点是使用时间越长，过滤效果越好。为什么？随着过滤中拦截的小颗粒数量的不断增加，过滤介质中可穿过的小孔越来越小。最初能通过的颗粒逐渐被拦截下来。我想大家都看过那种螺旋式的过滤设备，那是用来过滤饮用水的。随着使用时间的增加，会变得越来越黑，因为颗粒填满了滤材的孔隙。而且，滤材中有纤维，有些小颗粒会与纤维结合在一起，随着继续拦截和惯性不断压紧。因此，它们能比筛选过滤（表面型过滤）更加有效的完成工作。缺点是随着使用时间的增加，通过滤材的水流会越来越弱，直到最后有可能完全阻塞。这种深层的拦截过滤滤材非常难于清理，一般都是直接更换新的滤材。

ok，今天就到这里，等我感觉好些时候再继续吧。

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占个位

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占个位

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过滤知识扫盲 第二部分

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周末时间，我知道大家也许在开party，不过上课的时间到了。

我们讨论了机械过滤，以及筛选过滤是如何从水流中过滤颗粒的。现在咖啡壶式的过滤器在水族过滤中一般不用。薄膜过滤不适合大量水体过滤，因为它的过滤容量有限。不过看情形，你们还有在使用的。

许多工业生产中还在使用表面型过滤（筛选）。Gore-Tex（一种登山衣布料）作为屏障过滤材料在制药业广泛使用。比如制作一个规定时限溶解的胶囊，原料颗粒越大，溶解速度越慢。在制作成胶囊时各种大小的颗粒要分开。使用一些列的表面型过滤就能做到这一点，只是过滤孔比之前的例子中小一些。比如，第一层过滤孔直径为50微米，第二层为20微米，第三层为5微米。Gore-Tex 过滤材料能够精确的控制孔洞直径，区分颗粒大小。水族过滤系统并不需要这么精确的过滤。这样的过滤只有在之前RO/DI水的制造过程中才能用得上。一般使用第一层较大孔径的屏障过滤，然后接活性炭过滤，这样可以保护RO膜，防止其堆积污垢。

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深层拦截过滤一般用在水族箱本身。深层过滤能承受高速水流。现在的表面型过滤孔径标准一致。深层拦截过滤成为了机械过滤的主要手段。想象一下，一个上直径为4英寸的漏斗？如果我们放垒球，球的大部分会卡在漏斗外，放一个棒球，能够深入漏斗一些，放一个台球，可以接触到漏斗底部，如果放入一颗BB弹，则可以顺利通过。这就是拦截过滤的过滤方式，跟你想象的会有差距吧。

拦截过滤的两种主要媒介形式是颗粒状或纤维状。砂过滤器是颗粒状媒介的，常用来处理废水。早期英国的爱德华富兰克林把慢砂滤池（slow sand filters）技术引入，进行废水净化。在长长的水渠内铺设一寸或两寸的砂床，废水流过砂床，水中的颗粒会沉积在砂床表面。当人们开始研究这种过滤的时候，发现藻类会起到积极的作用。随着时间的增加，微生物会在砂床表面生长。这些微生物分泌含糖和蛋白质的粘膜，使其粘附在砂床表面，以帮助其捕捉食物，应对环境变化。细菌附着在砂床表面，分泌物的直径与沙子微孔的直径基本相同，因此提供了额外的捕获水中颗粒的能力，这层生物薄膜被称为去污层（Schmutzedecke），德国的研究人员把它称为“dirty skin”。