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1、各种底沙系统的比较2009-2-623:34:06 原贴是台湾的,应该是一篇译文。说实话,译的还不错,但闽南味儿太重。大面积的改写后发上来,望各位高手指正。 各种底沙系统的比较 我们研究的底沙系统有以下几种: 底部充水(plenum;既鱼缸的最底部为一层静止的水,水上为沙层); 厚底沙dsb(deep-sand-bed的缩写,底沙厚度>3吋,约8cm); 薄底沙(铺3寸以下的沙); 底沙过滤(under-gravel;既沙底为水管或隔水板); 反向底沙过滤(同
2、底沙过滤,不过水由沙底进入,从沙面流出); 流沙过滤; 裸缸。 每种系统各有自己的特点及局限。 一.硝化作用的比较 把NH3或NH4化为NO2,再把NO2化成NO3。均需要氧来进行硝化作用,各种系统自强而弱的排名是: 1.流沙过滤 2.反向底沙过滤 3.底沙过滤 4.厚底沙 5.底部充水 6.薄底沙 裸缸没有该功能。 所有底沙系统中,硝化作用的效率高低,决定性的因素是运输。把氧,NH3或NH4,NO2从水中运送给底沙系统
3、。 流沙过滤,底沙过滤,反向底沙过滤这三种方式的运输核心是水泵,特点是直接,主动,快速。 1.流沙过滤系统最好,因为沙粒在滤筒内漂浮着,该法能用尽每粒沙的表面;不像其它系统的沙粒,因沙粒之间没有距离,减小了表面面积,同时也使水流减慢。 2.反向底沙过滤由下层进水,这样,下、中层的氧很充足。上层紧贴着缸水,因而也有氧的供应。所以它是第二。 3.底沙过滤由沙的上层进水,紧贴水的沙层氧很充足,但上、中层的硝化菌把氧用得已差不多,下层的氧就很少了。 4.厚底沙,底部充水,薄底沙这三种系统的运输方式,不
4、是靠水泵,而是靠扩散作用。什么是扩散?做个试验便能解释:你点一根烟,香烟散出的烟过一会儿就布满了整个屋子,这就是扩散。这种运输方法不直接,不主动,速度很慢。 后三种底沙系统中的含氧量直接影响到扩散作用的速度。底沙的含氧量比缸水中越低,水中的NH3,氧,NO2扩散到底沙的速度便越快(但再快也不能跟水泵相比),两者含氧量的差异,称为potential-difference(势能差)。 厚底沙因为有微氧区和无氧区,所以总含氧量是最低的,正因为沙中的含氧量最低,它的扩散作用最强,因此排第四。 底部充水系
5、统没有无氧区,只有富氧区及微氧区,总含氧量比厚底沙要高,排第五。 薄底沙系统只有富氧区,就算底部有一点儿微氧区存在,也只是薄薄的一层,所以总含氧量比厚底沙,底部充水系统的要高,只能是第六。 二.比较H2S的产生 只有厚底沙系统有无氧区,所以唯有它才可能产生H2S。 三.比较转化NO3的功能 即脱氮作用,是把NO3化作N2。有关的细菌要在微氧环境下工作,即不是富氧也并非无氧。 各种系统自强而弱的排名是: 1.底部充水,功能最强 2.厚底沙,第二 3.薄底沙,它的功能很低,甚至没有,因厚
6、度未必能出现微氧区;就算做的到,也只是薄薄一层,能给多少转化NO3的硝化菌藏身? 流沙过滤,反向底沙过滤,底沙过滤及裸缸没有该功能。 底部充水的英文是plenum,意指沙底内充满水的空间。空间内没有沙只有水,重点是此处的水中贮存着不少氧。氧会慢慢扩散到微氧区,来维持该区。所以其微氧区的体积最大而又最稳定,转化NO3功能最出色。 底部充水系统的氧从何而来呢?就是由脱氮作用而来,整个过程如下:NO3---->NO2---->N2O---->N2 注意!第三步的N2O化成N2,剩下的O就是氧
7、,去了那儿?就是扩散到了底部水层内。 厚底沙因没有充水层,所以其微氧区的体积较难掌握,也易受外界环境的影响而并不太稳定。 流沙过滤,反向底沙过滤,底沙过滤在硝化上的优势隐喻着这三种系统没有转化NO3的能力,充足的氧成了一把双刃剑,也说明了鱼和熊掌不可兼得。 四.对缸水影响的比较(NO3污染度) 那个系统会使鱼缸的水中有较高的NO3?排名如下: 1.流沙过滤。 2.反向底沙过滤。 3.底沙过滤。 4.薄底沙。 5.底部充水、厚底沙。 裸缸不会有直接影响。头三位的名次,是跟硝化
8、作用功能的排名一致的。 底沙过滤,反向底沙过滤,流沙过滤不仅没有转化NO3的功能,而且由于它们的硝化作用太有效,水的流动速度较快,水路又很通畅,NO3便全部被水流带入缸中。所以这三种系统有”NO3加工厂”的美名。使用这3种系统,缸水中的NO3必然会较高,要用其它补救方法,如换水次数多一些或用其它器材补救等等。 如果淡水水草
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