过滤知识扫盲 第一部分-----------------转帖

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过滤知识扫盲 第八部分

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我们确实要感谢德国鱼友在1960-2000年间对海水水族所作的贡献。蛋白分离器、干湿过滤器和潮间带藻过滤器（低等藻过滤）都在这些德国鱼友俱乐部的帮助下取得了很大改进。

上次离开时我看到一贴，用淡水热带鱼饲养观念饲养海水鱼。也就是在海水水族箱内添加很多很多鱼。在淡水饲养中，很小的鱼缸内养很多鱼并不少见。但要在海水水族箱内实现并不现实。即使用新兴的柏林系统也不行，因为蛋白分离器和活石的生物过滤都会过载。

要我说，提议活砂的人真是糊涂。就像它们的名字一样，这些砂子真的很难沉淀下来。让我们回到Lee Chin Eng最初的自然系统，渐渐的，砂子成为了柏林系统的一部分。薄砂床为生物过滤增加了面积。有点像底砂过滤的淡水水族箱效果。这种设置增加了鱼的负载量，而对硝酸盐敏感的无脊椎动物还是不能接受。因为在富含氧气的薄砂层中，硝酸盐在累加。在欧洲，厚砂床被引入柏林系统，Jean Jaubert在厚底砂深处创造一种叫“Plenum”的无氧层。Walter Adey 和 Julian Sprung 同样也考虑厚砂床方案。当Bob Goemans把厚底砂法重新命名为硝酸盐自然去除法时，"Jaubert Method"的理论得到的广泛的关注，Tom Frakes在摩纳哥水族馆进行了拓展研究并形成文字。

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在Jaubert的方法中，Plenum方案制造了一个无氧空间。一般情况下是底砂过滤中的一个平面薄层，外部包裹一层尼龙网，避免砂粒进入。这个薄层空间上覆盖着6英寸或更厚的活砂层。该层内没有任何机械过滤相助，目的是在砂床下创造一个无氧的环境，同时又保持其内部有砂床内自然的水流。很快这个方法开始流行，Doc Ron Shimek却提出是否真的需要这个无氧的薄层的想法。他们声称，只要砂床厚度足够，砂粒尺寸正好，砂床内的生物多样性能够得到相同的效果。战线就此拉开，几年后，厚底砂派占了上风。并不是plenum方法无效，只是如果使用的设置不正确常常会导致出现问题，而厚底砂方案却很少若麻烦。

下一次，我们将探讨这些砂床是如何工作的。


你们想让我结束此贴的讨论吗？让我来告诉你，我要一直坚持到你说梦话都能背诵出来的时候才停止。
下一周，我将要把所有生物过滤的东西总结一下，然后不再添加新东西了。目前，大家可能有些迷惑，在过去的25年间，过滤系统总是变来变去的。正像你所看到的，水族领域在上世纪80年代到90年代之间分成了两派。占上风的是欧洲派，他们主张自然过滤，降低营养盐含量，而北美一派则主张机械过滤和有氧过滤的风格。尽管80年代中期美国的Adey曾一度用精心设计的潮间带低等藻过滤（ATS）的方法，但没有形成气候。

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一直到90年代后期，美国人才开始使用改良的柏林系统。在蛋分、强光和活石的基础上合并厚底砂或Jaubert 的系统。一般这些系统都有藻缸合并使用。实践证明，由于水流循环速度超快，蛋分的作用不太明显了。这很容易理解，活石和活砂是固定不动的，需要水流带走其表面的物质，并通过水流向内部渗水。还有厚底砂（DSB）中的生物群落能不断在底砂中开垦，形成新的附着表面，一些原生动物也能促进氧循环。今天，我们感谢像Ron Shimek一样的倡导者和实践者，是他们让我们了解了更多关于自然过滤能比机械过滤更有效的处理营养盐问题的答案。

下一讲我们讨论底砂过滤（UGF），以及今天的底砂过滤与60-80年代风靡一时的底砂过滤方法的区别。



大家先回顾一下典型的生物过滤方法吧。简单的底砂过滤（UGF）是淡水饲养中最值得推崇的方法，而且还有很多变化。我的第一个水族箱开始只有一个气泵和一个气石，饲养古比。不久我加入了粉红色的砾石和松绿石做底砂，还添加了造流。好像是Tunze，5加仑/分钟，随后加了外挂机械过滤。无论怎样，这个10加仑的小缸里古币的饲养获得了成功。

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那么底砂过滤（UGF）是怎么与其它方法结合，过滤成功的呢？大多数细菌都会依附在砾石表面，同时，这里氧气充足，溶解的有机物充沛，水流把它们不断的带给细菌。主要缺点是，这些细菌膜在砾石表面不断增厚，使它们成为更有效的机械过滤。无论是直接的拦截还是在介质内部挤压拦截，它们都提高了过滤不溶解微粒的能力。物质在过滤介质中的堆积越来越多，阻碍了水流穿过介质的能力。随之它们吸收过滤有机物质的能力逐渐减弱，每隔几个月就需要清洗一下底砂。在那段美好的记忆中，我一年内要将底砂捞出并用漂白剂清洗两次，以去掉上面的细菌膜。所有的一切都没问题，在清洗后硝化细菌全部死掉，需要超过一周的时间重新建立氮循环。由于这些古比总是交配，每周都有小鱼出世。这些小鱼总是为新的氮循环建立成为牺牲品。

说说逆流砂床过滤（reverse flow bed）。逆流砂床过滤需要水流穿过砂床，一般是先用一层过滤棉或同等的机械过滤将水中的颗粒过滤，防止其堆积在砂床内。

当然，现在已经没有人再使用这种老掉牙的过滤了。凡事都有例外，Paul B.在我之前就过度到海水饲养了，可能是没有人告诉他过滤方法的改进（坏笑），因此他一直在沿用老旧的过滤方法。大多数人都在想这种过滤是多年前的古董了吧。Paul B.记录了他过去35年来的成败：35 years later

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Paul将要告诉广大鱼友，无论是新手还是专家级的，水族饲养没有什么绝对方法。也就是我有时告诉别人，老旧的方法一样能获得成功。Paul B证明了这个观点。

另一个我比较喜欢的底砂过滤是流动砂床。它是逆流砂床过滤的一个分支。此方法依然使用厚底砂，用管道将底砂架起来，用水流搅动底砂运动。这种方法能够促进底砂颗粒自我清洁。新形成的细菌膜要比老细菌膜吸收水中有机物质的能力更强。你不能期待它们总是不停的工作。在水流的作用下，底砂层保持着不断的运动，有效地的自我清洁。这里的技巧在于优化水流速率。水流太快就会抑制细菌生长，水流太慢又会失去自洁作用。通常，在水流的作用下，如果砂床的体积增加10-15%是比较合适的。现在如果增加砂床的厚度，足够厚，也能发生脱氮反映。因为氧气在水流上升过程中已经消耗，细菌在沙粒摩擦中被打碎变成有机物从底层向上涌，相当于提供有机碳源。无氧条件（Low oxygen） + 碳源（carbon source） + 硝酸盐（nitrates） = 硝酸盐转化成氮气（nitrate converts to nitrogen gas）。这种方法需要很大的空间。一般沙子的厚度要达到15英尺（我的天哪），加上底砂的膨胀，还要有开放的水域表面，过滤器的高度至少要20英尺。无论怎样，这种方法是非常有效地，如果你曾参与过大型公共水族馆的维护，应该会了解这种生物过滤的有效性。

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底砂过滤的最大的缺陷是整个过程中的氧气都来自于水体本身。这极有可能导致展示缸中的氧气含量下降，PH值和KH值都下降。80年代，干湿过滤进入水族领域，而且是一直延续到今天的成功生物过滤法。因为细菌生活在暴露于空气中的媒介上，不会受到水中氧气含量的限制。就像前面说的，干湿过滤滤材是有突起状的物质，这是一种伟大的进步。在这个领域中，广泛接受的方法中凝结了大家的智慧。因此，生化球、生化环以及六角形和金字塔型的生化滤材不断出现，核心是增加表面积，增加过滤介质堆积的高度比购买所谓的更高级的滤材更重要，即在这种情况下数量比重于质量。无论怎样，这种过滤都不能进行脱氮反映，因为氧气含量太丰富。只有通过辅助设备，如脱硝反应器才能实现。另外，如果你不在乎硝酸盐含量，如FO缸，这种过滤系统真是棒极了。有些鱼友甚至报道过配合使用大量活石，生物载荷较低时，营养盐含量也非常低。我的一般建议是去掉干湿过滤中的滤材，换上过滤棉，用作底缸的预过滤。

好吧，到了该结束的时间了，下一次，我们谈谈现代生物过滤技术。

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