生化滤材的比较和使用.doc

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1、生化滤材的比较和使用在饲养热带鱼的过程中，过滤系统是至关重要的。但是人们经常讨论的问题是：“生化球和陶瓷环的区别是什么，究竟该如何使用”。本人在设计和建立自己的水体过滤系统时也遇到了同样的问题，在查阅了相关资料并且进行实际实验后，得出了一些结论，愿意在此和大家分享。一，生化过滤原理回顾生化过滤，顾名思义就是用生物化学的办法，过滤掉水体中的有害物质。其主要工作就是通过提供适宜的环境，培养并维护硝化细菌群落。关于硝化细菌，这里不做赘述。生化过滤系统通过滤材表面的结构和大量的氧气供应，满足硝化细菌存活和工作的环境基本条件

2、。二，滤材的分类对于我们经常使用的生化过滤材料有两大类，即以陶瓷环为代表的陶瓷环类以及生化球为代表的生化球类。陶瓷环类还包括玻璃环，陶瓷珠，如果玩家为了生化用途，把珊瑚沙，活性炭放置在生化过滤系统中，也应该算做陶瓷环类。其特点是微孔结构明显，质地相对坚硬，重量较重。生化球，包括为小水体设计的各种尺寸的生化球，生化块等等。其特点是以塑料材料为主，表面上有复杂的凹道，重量较轻。三，  陶瓷环工作原理陶瓷环类滤材是传统的生化过滤材料，由于其具有大量的蜂窝式微孔结构，极大的增加了滤材的表面积。这些表面积作为硝化细菌附着的温

3、床，可以大量地聚集菌落，但是，陶瓷环类的滤材，本身没有为硝化细菌供氧的能力，需要辅以水体暴氧，才能为硝化细菌的工作提供良好的环境。四，生化球工作原理    生化球是一种新兴的生化过滤滤材，其表面具有复杂的凹道纹理。当水滴从生化球表面流过的时候，水滴会沿着凹道改变方向，进入下一个生化球的凹道中，再次改变方向。因此，水滴穿过生化球堆的流程极大的加长，增加了硝化细菌的作用时间。这种水流特点仅限于水滴流过，当大量水流流过的时候，凹道的作用就不明显了。由此推论，生化球在滴流过滤中适合使用，其实，生化球本身就是为滴流设计的。 

4、 那么，生化球由于没有蜂窝式的结构，不能提供足够的表面积，又是如何为硝化细菌提供温床的呢？这里不得不提出生物膜理论。多数情况下，细菌都是以聚集成团块的方式存在着的。研究者把这种粘性物质以及被其粘结而成的细菌团块称为“生物膜”。在生物膜中细菌只站三分之一的体积，余下的空间则由细菌分泌的一种成分复杂、被称做“胞外基质”的粘性物质占据，生物膜中心的细菌处于休眠状态。生物膜中的主要成分，本身可以为硝化细菌提供保护和食物。由于其是具有黏性的，所以可以大量附着在生化球的凹道里。事实上也是如此，我们在生化球中看到的大量的褐色黏液

5、，就是生物膜。    生化球就是利用表面上附着的生物膜，对硝化细菌提供大量的营养和良好的生存环境的。五，陶瓷环和生化球的比较使用根据以上叙述的原理，我们明显可以得到一个结论，即：陶瓷环类滤材适合沉浸在水中的溢流式使用；生化球类滤材适合在滴流过滤中使用。以下表格可以明确对二者进行比较：溢流式过滤中滤材比较陶瓷环类生化球类分结论水流过程全部滤材沉浸在水里，水流均匀流过。全部滤材沉浸在水里，水流均匀流过。滤材沉浸在水里，水流穿过滤材的过程是相同的。生化球的凹道结构在此不起任何作用。表面积蜂窝式微孔结构，提供大量的表面积，

6、以附着硝化细菌表面凹道结构，表面积不足，附着的硝化细菌有限。在表面积的比较上，生化球远远无法和陶瓷环相比.溶氧依***水体打入空气，达到高溶氧依***水体打入空气，达到高溶氧二者在溢流中，对于氧气的供应需求是相同的。总结论溢流过滤里面，在对表面积的需求中，生化球显然甘拜下风。而二者对溶氧的需要和贡献都是相同的，所以由此得出结论，陶瓷环类滤材适用于溢流过滤，生化球类滤材适用于滴流过滤。滴流式过滤中滤材比较陶瓷环类生化球类分结论水流过程水滴从陶瓷环中穿过。由于水滴较细，因此即便由于浸润作用，穿过陶瓷环的的水滴也是很难保

7、证均匀的。表面凹道结构，可以随机改变水滴的方向，保证滤材中的水流均匀。通过凹道的作用，加长流程。在滴流过滤中，水滴的流程对于过滤效果产生决定性作用。陶瓷环的结构显然不满足此种要求。溶氧在水滴的滴落过程中，自然溶解氧气。但是由于陶瓷环类的重量较大，表面平整，因此堆积起来总体密度较大，造成瓷环堆内部无法进行气体交换。在水滴的滴落过程中，自然溶解氧气。由于生化球是轻质材料，生化球堆不会造成很大密度的挤压，同时生化球表面的凹道又是很好的换气道，所以生化球的气体交换是比较畅通的。二者在滴流中，溶氧的原理相同，但是由于结构的差

8、异，气体交换效率上迥然不同。总结论滴流过滤中，陶瓷环的蜂窝状微孔结构显然无法发挥优势，而生化球在此结构中优势明显。