观赏鱼的生活环境是怎样的？过滤净化装置

观赏鱼的生活环境是怎样的？水族箱（舍）是一个人工控制的易饲养生态系统，具有复杂的能量和物质流动。在该系统中，主要以饵料或饲料为主的现成有机物的能量输入远大于太阳能。因此，高效快速净化养殖动物的残留饵料和代谢废物，特别是氮磷化合物，是观赏动物养殖中水质调控的关键问题。

废水处理方法根据对污染物影响的不同，大致可分为两类：一类是通过各种外力将废水中的有害物质分离出来，称为分离法；另一类是通过各种外力将废水中的有害物质分离出来，称为分离法；另一种是利用化学或生物化学的作用，将其转化为无害物质或可分离物质，然后进行分离和处理，称为转化法。

过滤的目的是尽量减少残渣、腐烂等有机物的积累，减少换水和清洗的次数。下面我们来介绍一下水族箱的过滤系统：

一、结构与功能

传统上，根据废水处理原理的不同，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。

机械过滤又称物理过滤，是一种降低水浊度的水净化方法。水中的细小无机物、有机物和一些活的微生物通过絮凝逐渐凝结成肉眼可见的聚集体，悬浮或沉积在水中，造成水混浊。这些凝结物质的大量存在，不仅会降低水体的透明度，影响观赏效果，还会消耗水中的溶解氧，甚至粘附在鱼的鳃上，影响正常的呼吸活动。危害鱼类生长。机械过滤的作用是阻挡大颗粒和大的沉积物。过滤结构是透水性好、孔隙比较密的过滤材料。

生物过滤包括许多重要的生化过程。最重要的是为硝化细菌提供良好的生长繁殖温床，使硝化细菌能够快速大量生长繁殖，充分发挥其氧化氨和亚硝酸盐的作用。生物过滤器的结构布满了不同大小的孔隙。大的孔隙可以让水顺利流动，而小孔隙则为硝化细菌的附着、生长和繁殖提供了较大的表面积。生化棉、生化球、塑料丝、陶瓷环、珊瑚砂等都是生化过滤器的好材料。

化学过滤是通过化学反应去除水中的废物。这些物质以游离形式或化合物形式存在。化学反应后，有毒物质沉降在水族箱过滤系统的底部，并被物理过滤材料去除或被其他无害或毒性较小的元素取代（替代）。水质稳定剂、pH调节剂、水质沉淀剂等化学制剂均属于化学过滤材料。活性炭也是化学过滤材料的一种，具有脱色、除臭的功能，但要定期更换。

2. 设计与类型

水流过过滤材料的方式有两种：利用气泵产生的水流带动水箱中的水流过过滤器，利用潜水泵或吸水泵将水抽入过滤器并通过过滤材料。根据过滤器在水族箱上的位置和过滤功能以及对象的不同，观赏鱼养殖中常用的过滤器分为以下几种。

(1)底滤盒底滤的滤板设置在水族箱的底部，板上留有塑料管用于通风。滤板上铺有砂石（珊瑚砂、贝壳、河沙均可）。当塑料膨胀时，它会驱动水穿过沙子和砾石。一方面充气充氧，另一方面达到过滤效果。另一种是在水族箱外部设置过滤沙床，用水泵或气泵将水输送到过滤器，过滤后返回水族箱。

底部过滤器的隔板材质应坚硬，具有一定的承载能力，化学性质不活泼，不会在水中引起化学反应而污染水质。隔板上有渗水的微孔，滤水孔的大小以水能渗过、沙子不能通过为宜。

滤砂床中的砂石应选用坚硬、化学性质稳定的砂石作为滤砂材料，如石英砂、溪流砂等。砂粒应大小均匀、形状不规则、表面稍粗糙。表面，直径3-5毫米/粒，可增加硝化细菌的私人附着面积。

从过滤效果来看，砂床面积越大越好。滤砂层深度不宜太深或太浅。沙床中硝化细菌分布以表层和底层较多，中层较少。硝化作用主要发生在表层沙床5厘米以内（占90%），底部10厘米以下通常无硝化作用。因此，过滤砂床的深度以610厘米为宜。底滤的缺点是笨重、体积大，换水和清理沙石不方便，特别是种植水草，容易损伤根部。

(2) 上部过滤器。放置在水族箱顶部，水被泵送到过滤器进行过滤。这种过滤盒呈长方形，里面放置活性炭或生化过滤球，上面铺一层过滤棉，形成水层过滤层。当电源接通时，水族箱内的水被吸入过滤盒，穿过过滤层流回水族箱内。根据水质的浊度定期清洗滤材，以免滤层缝隙积聚过多垃圾或污垢，影响水循环和过滤效果。罐顶过滤器没有曝气装置，噪音小，清洗鱼缸非常方便，但滤料产生的硝化细菌比罐底过滤器稍少，过滤效果也更好。空间小，鱼的数量不能太多。

(3) 外部过滤器。有外挂过滤器、下置过滤器等多种形式。外挂式过滤器是将过滤装置悬挂在水族箱侧面或上方，利用潜水泵将水抽入过滤槽，经滤材过滤后流回水族箱。这种过滤器的优点是容易清洗，使用方便，但不易生长硝化细菌，过滤功能远不如底滤器，所以最好组合使用。下部过滤器安装在水族箱的底部，并通过管道与水族箱的上部连接。下部空间大，可扩大过滤面积，并可放入多种高效过滤材料。还有一个被淹没的外部过滤器。

(4)内置过滤器。又称潜水式滤水器，该装置浸没在水中，利用潜水泵直接将水吸入滤池，经滤池内的滤材和硝化作用后返回水族箱。其上有细菌。它由装有过滤材料的封闭装置和水泵组成。该类型过滤器体积小、噪音低、占用水族箱空间有限，且易于管理、组装和维护。但处理后的水体和滤材的清洗时间间隔较短，因此只能用于小型水族箱。

(5)滴流过滤器。其原理是：水族箱内的水分别从上、中、下部分进入溢流管（又称水族箱排水管、定位管），流入下面的过滤槽。过滤材料从上到下依次为：过滤棉、生化球、砂水净化收纳盒（可装臭氧发生器、紫外线杀菌灯、蛋白质分离器等）、小袋活性炭。滴流过滤器多层多路（物理、生化、化学）过滤，过滤效果高；滴流式、干湿式、呼吸式）、底部过滤内置式等可紧密配合使用。过滤器关闭，窒息底部，终结蓝鲤_

(7)蛋白质分离器。又称泡沫过滤器，其基本原理是利用表面张力的吸附力去除水中的杂质和有机蛋白质。主要由气泡发生器、接触器、泡沫清洗装置等组成。从喷嘴排出的气泡在接触室内缓慢上升，不断与水体接触。水中的极性有机杂质逐渐吸附在气泡表面，并在泡沫室内形成泡沫。泡沫不断积累并漂浮到清洗器中，可以及时清除清洗器中的泡沫，以去除水族箱中的一些杂质。过滤后的清水通过泡沫室的出水口流回水族箱。蛋白质分离器必须与臭氧机配合使用。

(8)超级海绵过滤器。它是一种生物培养海绵过滤器，其主要优点是在充分过滤的同时可以培养大量硝化细菌，可以还原NH3、NO：等剧毒物质。它还具有无噪音、溶氧高、不堵塞、面积大等优点，广泛应用于七彩鱼等鱼类的养殖。

3、过滤器的滤材

用于过滤水的介质材料称为过滤材料。过滤材料的种类很多，可分为化学过滤材料和生物过滤材料两大类。各种滤材对水质的影响也不同。

(1)过滤棉。它可以过滤水中较大颗粒的杂质，吸附污垢，附着硝化细菌，分解水中的有机物，具有物理过滤和生物过滤两种功能。它是合成材料，不易腐烂，而且比较耐用。当里面积垢过多时，清洗后仍可使用，但需要定期更换。

(2)活性炭。具有脱色、除臭功能，能快速净化水质。每次使用时间不宜过长。当水箱内的水清澈无味时，即可将活性炭取出，用盐水冲洗干净，放在阳光下暴晒备用。新买的活性炭要用清水冲洗干净，防止大盘里的木炭粉进入水族箱。

优质的活性炭应呈中性、颗粒状、具有最大表面积、无尘且易于去除气体。

在以自来水为水源且不具备储水条件的家庭居室中，可以使用活性炭快速去除水中的氯。方法是：用一个塑料瓶，将进水管放在瓶口，将出水管连接在瓶底，在瓶内放入活性炭，利用活性炭的吸附功能来吸附水中的水。自来水中的氯气，达到快速除氯的目的。

（3）生物球。这是一个人造塑料球。具有交错的网状结构，氧交换时对流效果好，能提供最大的生化表面积，有利于硝化细菌的繁殖和生长。

(4)陶瓷环。它是人工烧制的过滤材料，表面粗糙的为最佳。对水中微生物、氨、蛋白质、金属元素有较强的吸附力。

(5)树脂。它通过离子交换吸收水中的钙、镁，具有软化水质的作用。用布包裹的树脂可以直接放入水池中或浸入水族箱中。

(6)砂石。包括很多种类，比如从南海滩采集的珊瑚砂，根据颗粒大小分为不同的规格。它释放碱性物质，适用于咸水水族箱和慈鲷。黑、白、红、黄、蓝、绿等不同颜色的彩石有单包装或混合包装，按颗粒大小分为不同包装，用作鱼类、水草的底砂。麦饭石是一种外表呈灰色、内部呈白色的结晶矿石。表面密布小孔，无光泽。它不仅可以过滤，还可以让硝化细菌生长。是吸收氨、净化水的良好材料。沸石表面致密的孔隙是硝化细菌生长的良好滋生地，也是一种强力的吸氨材料。

4、水净化微生物

水族馆、养鱼场、苗圃等人工水体闭路循环系统中的关键技术和设备是作为净水微生物载体的“生物袋”。如今生物包装中的微生物分为三大类：

(1)本土微生物。本土微生物是指在当时当地水源水域中出生、生长，并在水中形成生物膜或固定在生物袋填料上，在自然状态下形成的微生物。

传统的生物包装不使用人工培养的微生物，而是驯化并利用微生物的自然选择来繁殖和利用它们。此类微生物包括细菌、真菌、藻类、原生动物以及相应的分解污染物的酶系统。

(2) 外来微生物

自然界中，土壤中生长着能够有效降解水中碳、氮、磷、硫污染物的高效菌株，因为那里有它们所需要的氮、磷、钾等必需养分。但自然界的海淡水生米没有受到污染，缺乏这些营养物质，所以这些细菌很少生长。对于水体来说，它们充满了外来细菌。如氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、固氨细菌和纤维素分解细菌，多为需氧和兼性厌氧细菌。

从自然界严格分离筛选多种高效广谱微生物，再通过互补共生机制进行培养，使净水功能加倍。如果接种在生物袋上，由于微生物之间的共生、竞争、排斥、偏向和对抗，会受到土著微生物的攻击，因此需要大量的外生菌才能形成优势。一般水体（湖水）每毫升含有103-107个细菌，应有109-1012个外来细菌。几天后，添加营养液，增加水中的溶氧，搅动水体，形成优势种群。

也可以先将原有的本土微生物全部杀灭，3天后再添加外来有益菌。此类微生物已广泛应用于水族箱、工业苗圃、豪华水族箱，但产品不佳，应选择150项国际质量标准认可的产品。

水族馆和养鱼场等人造水体可以没有本土细菌，并且可以将外来有益水净化细菌培养成那里的本土细菌。它们一旦成为人工水体中的主要细菌和物质循环中的主要微生物，就能维持人工水体的生态平衡，可以常年不换水、不用药地养鱼。

纯净水中的外来细菌主要是芽孢杆菌。它是土壤中的优势物种。耐热、耐寒、耐压，可在干燥状态下长期保存，在有氧、无氧条件下均能生存。除少数菌株具有致病性外，大多数为腐生菌，对动植物无害。它们具有很强的分解碳磷磷和硫污染物、分解蛋白质和复杂多糖的能力，对水溶性有机物的分解也发挥着重要作用。由于其特性和功能优于光合细菌，成为光合细菌的替代产品。国外许多生物工程公司已将其从土壤中分离出来引入水体中，成为国际净水行业的新宠。

我国有益菌的开发生产刚刚起步，主要问题是加工后稳定性差、菌体易失活、功效降低。

(3)基因工程菌。研究表明，从环境中分离和筛选的细菌降解污染物的酶活性有限。为了高效、快速地发挥作用，必须利用现代基因工程对微生物进行改造，形成基因工程细菌，也称为工程微生物。

利用生物工程技术，利用细胞融合、基因重组技术等基因工程方法，可以将具有较强降解污染能力的微生物的降解基因转移到具有较强繁殖能力和良好适应性的受体微生物中，构建高度高效古墓基因工程菌，具有广谱降解能力。比如，现在已经有了可以在0降解的微生物，人们可以直接培养具有特定功能的“超级工程微生物”，这比用生物袋接种纯天然的外来微生物更有效。