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水族过滤全解析:探索你所不知道的过滤方式

12-09

水族过滤全解析:探索你所不知道的过滤方式

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宠物龟养久了,总有些事情是绕不过去的,比如过滤,玩久了基本上会碰到这个问题,而且不仅仅是养宠物龟,扩大到与水族相关的种种,养鱼养草养海缸等等,都绕不过过滤这道坎。

对于一个封闭或者半封闭的水体而言,一个合适的过滤循环系统,可以有效的维持水质的稳定,降低平时维护的工作量。虽然这是一个老生常谈的问题,但很少有系统来阐述的,所以这篇文章呢,我打算捋一下,字数比较多,我尽可能说的生动不那么枯燥一些。



过滤的本质分类

过滤,就是利用水泵等动力设备,在一个封闭或者半封闭的水体中形成一个水流的循环,以达成活化水体以及净化水体的目的。从其实现的本质上来分,可以分为物理过滤和生化过滤两种,一个理想的过滤循环,一定是物理过滤和生化过滤兼备,两者相互结合作用的。

  • 物理过滤

物理过滤,就是在水体循环的某一环节中,通过过一些能够透水的介质或者设备,将水体中的固态杂质吸附或者分离出来。

过滤棉过滤袋等等,是我们最常用到也可以说是最常见的物理过滤手段,另外,活性炭,陶瓷环等滤材也有着部分物理过滤的作用存在,其次还有一些针对性的物理过滤手段,比如,用于海水饲养缸中的蛋分(蛋白质分离器),其实也可以看作是物理过滤的一种。


  • 生化过滤

生化过滤,其目的就是形成一个以硝化菌群落为核心的水质净化系统,也就是我们常说的硝化系统,而这往往都需要结合物理过滤一起来实现。

然而对于整个过滤来说,硝化系统只是偏核心的一员,整个过程应该是氨化系统,硝化系统(海水缸循环中还包括反硝化系统)组成的。



氨化系统指的是生活在水体中的各种异养菌(腐生细菌),将水中的鱼类排泄物,食物残饵等有机杂质分解成氨的过程。虽然异养菌在自然环境的水体中大量存在,但是大多数异养菌对人体是有害的,所以我们最常用到的自来水都是经过处理,基本上很少有异养菌的存在,所以我们通常在养鱼等水族生物前,经常有种说法叫养水,首先要养的便是这类异养菌,异养菌无处不在,一缸水,只要放上几天,基本上就会开始产生异养菌,所以这一步不会有什么问题。异养菌的存在是生化过滤的前提。

氨化系统所产生的氨,对所有生物来讲,都是有剧毒的,而硝化系统的主要作用就是处理氨化系统所产生的氨。

硝化系统的核心是两种细菌,亚硝酸菌和硝酸菌,其对氨的分解也分两步进行,首先亚硝酸菌,将有毒的氨转化为亚硝酸盐,亚硝酸盐同样是剧毒,但是接下来一步,经过硝酸菌的作用,亚硝酸盐被转化为了硝酸盐。硝酸盐是无毒,而且是适合很多植物生长的肥料。所以有时候我们发现龟缸或者鱼缸中滋生出大量的藻类,那是因为在人工的水循环系统中缺少厌氧菌的存在,硝化系统产生的硝酸盐无法被分解成氮气或者只有少量分解成氮气,导致硝酸盐在水体中不断累积,水质变肥的缘故。所以,就算有过滤循环的存在,定期换水还是很有必要的。

硝化菌(亚硝酸菌和硝酸菌)属于好氧菌,其理想的生存繁殖环境为25度左右的避光环境,同时有着水流的存在(水流自然会带来充足的氧气)。

循环过滤实现以及常用的滤材

除了一些个别的过滤形式比如水妖精,水泵或者以水泵为核心的设备都是过滤循环的必要设备。基本循环就是利用水泵将水抽出,经过过滤棉等进行物理过滤,水流进入培菌室,也就是生化过滤室,最后再流回水体中。

  • 过滤棉等

过滤棉等棉质过滤材料往往是水循环中第一步,也是氨化作用最常也是最集中发生的地方。过滤棉一般具有高透水性,但是能够吸附拦截绝大部分的固态杂质,包括生物排泄物,食物残饵等等,然后由于这些杂质大量积聚在过滤棉上,导致此处的异养菌大量滋生,氨化作用便在这里集中发生。所以,我们每次在清理更换过滤棉时,只要换掉其中的一部分就行,比如最脏的那一部分。


过滤棉


过滤棉一类的过滤材料,已经发展出很多品种,比如什么魔毯啊之类的,虽说基本上都是换汤不换药的东西,但是在过滤的效率上和清洗的简便程度以及寿命上还是有些优势的,然而话又说回来,这些创新后的产品,价格同样是比较有“优势”的。


过滤魔毯


  • 陶瓷环,细菌球,呼吸环,火山石,珊瑚石,细菌球,纳米砖等

这些都被统称为滤材,共同特征就是疏密多孔,与水流的接触面积大,最主要的作用就是给硝化菌提供生存繁殖的环境。基本上都大同小异,但要注意的是,其中有一些滤材会对水质产生一些影响,比如珊瑚石有硬化水质以及提高水质PH的作用。还有值得一提的是纳米砖这一个较新的滤材,也就是商家们口中的神砖,这东西我用过,效果是要好一点,但是也绝对配不上它现在的价格,性价比太低。


神砖


  • 活性炭

在水族范畴内活性炭现在已经越来越少人使用了,因为它的局限性或者说缺点太大了。活性炭之所以被用来当滤材,是其拥有着强大的吸附能力,还有祛除异味的作用,在吸附杂质的的效率上更优于陶瓷环等滤材,但是由于其本身的性质,其吸附杂质的量有着一定的上限,而当吸附达到饱和时,会出现“反吐”的现象,反而会败坏水质

一般而言,在初开缸的时候,可以利用活性炭强吸附的能力,达到去除杂质快速净水的目的,当系统正常运行水质稳定后,活性炭就可以移除了,如果是非要用活性炭,那么建议半个月到一个月的时间内,就将其拿出来晒晒太阳后再用。

常用的各式过滤方法

  • 水妖精

水妖精是少数不以水泵为动力的过滤,基本原理就是利用气体的上升带动水流上升,以此完成一个循环。


水妖精过滤原理图


水妖精属于内置过滤的一种,其核心组成就是过滤棉加一个气嘴,工作的时候外接一个气泵作为动力。水妖精尤其本身构成的限制,只能吸附一些细微颗粒且培菌能力有限,所以其过滤效果并不怎么理想,另外还有一个个人比较难以忍受的是,气流上升到水面爆开会带起水花,会溅到缸壁上到处都是,如果是满水的话,还会溅到外面,虽然可以通过调整气流大小来减弱这个问题,但是我个人还是比较难以忍受。

水妖精由于其由气流带动,造成的水流扰动小,同时又具备增氧的效果,所以一般用来在观赏鱼虾之类的育苗缸中,在大水体的缸中一般很少会用到,最多只是作为辅助过滤。



水妖精还有一个使用技巧,就是作为新缸的菌种。直接将老缸中辅助运行的水妖精迁移到新开缸中,可以加速新缸中系统建立。

  • 内置过滤

过滤器位于水体内的一种过滤方式,包括上面说到的水妖精,以及龟友们经常用到的低水位过滤器,都是属于内置过滤器的范畴。由于内置,为了尽可能的减少对缸内使用体积的影响,过滤器的体积一定不会太大,所以相应的培菌空间也会很小,这就导致了其过滤效果相对也不会很好。但是对比水妖精,其他的内置过滤器对缸内大小杂质颗粒的吸附要好的多,对于小水体的缸来说,尤其是浅水龟缸,如果能够做到勤清洗的话,其辅助的还是不错的。



内置过滤草缸


  • 上滤

上滤,基本原理就是通过水泵将水抽到位于鱼缸上部的过滤盒中,然后由于重力作用下,水流回缸内,形成一个循环。



上滤,尤其是对于中小水体的缸来说,是最佳的过滤系统,非要说有什么缺点的话,一是上滤的过滤盒一般是架在鱼缸上的,对鱼缸的承重来说是一个考验,二是看上去比较笨重,确实是不甚美观,三是在上滤盒的最上层铺设的一般是过滤棉,需要勤清洗,不然过滤棉堵塞,水由于压力会从滤盒侧面缝隙等地方流出。


使用上滤的三湖缸


在日常的使用中,基于上滤的原理,又演变出了多种过滤方式。比如更改进水方式的同程过滤,更改出水方式的雨淋管,多层滤盒组合而成的滴流盒,还有干湿分离等等。

  • 侧滤(背滤)

这是一种牺牲缸内部分体积,用来作为过滤以及培菌空间的方法,通常在粘缸的时候同时就将过滤部分一同做好,也就是我们通常所说的侧滤缸以及背滤缸。

侧滤缸(背滤缸)的过滤部分一般分为三格,第一格过滤棉,第二格培菌室,第三格泵室。



侧滤缸(背滤缸)没有明显的优点也没有什么明显的缺点,可以理解为一种变现的内置过滤,但是效果要远远优于常规的内置过滤,虽然同样不可避免有侵占缸内空间以及培菌空间相对较小的问题,但是相对于其对应的总水体来说一般够用了,一个设计完善的侧滤缸(背滤缸)可以做到缸内基本上无水流死角。


背滤海缸


侧滤缸(背滤缸)很少有大缸,至多60公分长的差不多了,很少有到90公分的,所以,相对的,其还有一个不算问题的问题,尤其是冬季加温的时候,当水蒸发时,首先降低的便是水泵室的水位,而总水体又不大,所以一不注意,很容易发生泵干烧的现象,尤其是外出家里长期无人的时候,很容易出事故。而针对这种情况,我们额外加一个自动补水器就可以了。

  • 外挂过滤器

悬挂在缸壁上的过滤器,最常见的便是瀑布过滤器,同样不可避免有着培菌室过小的问题,但是说实话,对于一些小缸来说,是一个最实在的选择。值得一说的是,瀑布过滤器一定要买黑色或者深色的尽量能够不透光的,那种透明白色的瀑布过滤,你闹着玩呢?本身培菌效果就不甚好,你再来个强透光,效果直接趋于零了。


使用外挂瀑布的草缸


除了一些外挂瀑布过滤器,还有一些全封闭的外挂过滤桶,其实就是一种小型的过滤桶了,对于小缸,尤其是小型草缸或者饲养小型观赏鱼的缸体来说,神器。

  • 过滤桶

过滤桶可以说是草缸专用的过滤方式,使用也很简单,进出水管连好放好位置后,插上电就能用。(过滤桶在插电使用前一般需要先将桶内装满水,有些设计完善的过滤桶则有按压自吸的功能,无需事先装满水)。



过滤桶在选择时,一般以流量作为标准,按照水体的总量,合格的流量标准应当是总水体的五到十倍。也就是说,每小时,缸内的水体通过过滤桶循环五到十次。



过滤桶需要定期清理,因为一些吸收的固体杂质并不能分解,长期堆积会造成流量的减小。而为了解决这个办法,我们也可以在过滤桶前串联一个无动力桶作为前置桶,每次清洗的时候清洗前置桶就可以了,这样可以尽可能的避免硝化菌群的损耗。

  • 底滤

底滤,尤其是对于大水体缸来说,是最适合的过滤方式,其原理是利用重力,主缸也就是上缸中的水溢流到底缸中,再由水泵将底缸中的水抽到主缸中,以此形成一个循环。

通常来说,底滤缸最少都要有两个缸,一个在上面,主要用来饲养生物进行观赏,也就是主缸,一个在下面,一般会分隔成几格,分别起到不同的作用,淡水的话一般为下水格,滤棉格,培菌格以及上水格。

如果是海水缸的话一般则是下水格(一般集成了过滤棉放置),蛋分格,以及上水格,有的会在蛋分格后面加一个藻格,如果是FOT(海水纯鱼缸),还会有滤材格等等,如果是大水体缸的话,还会有额外的一些设备格等等。


海缸除了背滤,基本上都会使用底滤形式,尤其是大水体海缸


  • 沼泽过滤

沼泽过滤是一种优缺点都很明显的过滤方式,也可以说一种和自然界中循环最接近的过滤循环方式。一些大型的室外观赏鱼池会常用到。

沼泽过滤的原理是利用水泵将水抽出,水流从沼泽盒的底部进入,然后经过沼泽盒中的滤材,然后到溢流口溢出。



沼泽过滤配合造景,在外观上看来确实是很好看,而且在短期内,其净水过滤功能也确实很强大,但是,尤其是家庭屋内小型沼泽缸,需要对沼泽箱进行清洗排污,否则长期累积聚集在沼泽中的垃圾会败坏水质,如果造成堵塞的话,还会有水漫金山的风险。另外,如果是室内的沼泽池,由于植物得不到充足的光照,生长状态不好的话,也会影响到沼泽池的净化过滤效果,总之来所,室内小型沼泽过滤,还是一个处在摸索阶段的过滤,相信会变的越来越完善。


沼泽过滤在实际应用中有着多种多样的变化


  • 雨林缸以及水陆缸中的过滤

雨林缸和水陆缸虽说也可以外接过滤,比如使用过滤桶等,但是对于小型的雨林缸以及水陆缸来说,一般使用的都是内循环,在基质内埋入水泵,将水向上抽,在设计好水道流出来,缸中的基质就是滤材以及培菌的地方。这样的缺点就是水泵很容易堵塞,造成水流减小,因此整个缸的景观的寿命就会降低,有时又不得不额外外接一个过滤。当然解决的办法也很多,比如设计一个活动的开口,可以将水泵单独拿出来清洗等等。


雨林缸


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