鱼缸过滤原理以及过滤系统的使用

　　过滤系统

　　热带鱼、水草只有生长在符合自己的生存环境中才能生长迅速，生长健壮。在平时我们饲养热带鱼与种植水草时，水族箱中的水质是一个不确定的、动态的环境，在水族箱中饲养和种植的是有生命的物体，他们每时每刻都在分泌和排泄脏物，水质中的有害物质随时在增加，而要维持水质的稳定就要靠过滤器来完成。

　　过滤器是水族箱的一个重要的组成部分，它的作用就是通过过滤器中的过滤材料，将水中的杂质、鱼的排泄物、鱼的分泌物、残饵、水草的腐枝烂叶以及水中的有机物过滤掉，以此调节水的各项指标，维抟水族箱内的水质稳定，保持水族箱内的水质永久地清新、透彻，使水草、热带鱼在水族箱中生活如同在野外的生态环境一样。

　　过滤器由过滤槽、抽水泵和过滤材料组成。它的工作原理是通过抽水泵将水族箱内的水抽吸到过滤槽中，由过滤槽内的过滤材料进行过滤，过滤材料将水中的有害物质或杂质留在过滤槽内，经过过滤的水再回到水族箱中。这是最简单的机械过滤过程，然而，要保持水族箱内的水质能长久地维持在最初状态，只靠机械过滤是不够的。

　　过滤系统作用主要是三个：

　　1、物理过滤，滤材为过滤棉(粗/细)。

　　利用滤棉中的纤维把水中的不溶性杂质、废物阻隔下来。

　　物理过滤是过滤系统中必不可少的一个部分。滤棉常洗常换，能有效减少缸中有机物的含量，进而减少硝化系统的负担，再进而减少最终矿物质废物的产出。

　　忽视物理过滤的过滤配置方案，不客气的说，是把鱼缸当成化粪池了。

　　2、化学过滤，滤材为吸氨石、软水树脂、草泥丸、活性碳。

　　利用吸氨石、软水树脂、草泥丸等，通过化学的方法，去除可溶于水的有害物质，或调节PH值(酸碱度); 另外，活性碳运用在过滤中，虽然它起到物理的吸附作用，但针对的仍是溶于水的物质，所以在这里，认为放在化学过滤这个部分更容易理解。

　　3、生物过滤，滤材为玻璃环、生化球、生化棉等。

　　运用玻璃环、生化球等滤材，提供硝化细菌良好的生长空间，利用硝化细菌的生物作用，把鱼类、水草新陈代谢产生的有毒废物转化为无毒物质。这是保持水族箱水质稳定的最重要环节。

　　4、其他作用：比如过滤的水流还能起到冲刷清洁水草叶面、促进鱼只游动锻炼、防止水体温度分层等，这些是属于附带的正面效应了。


　　过滤系统的滤材设置：

　　按水流的方向，过滤系统的滤材的设置顺序为：

　　“进水口→(水泵)→物理过滤→化学过滤→生物过滤→(水泵)→出水口”

　　需要注意的是，化学过滤中的大部分滤材，如软水树脂、草泥丸等，在使用的时候，要配合相应的检测仪器，才能较好地控制水质，才不至于调节过度，并不适合24小时长期使用。因此，对于一般玩家来说，可以省略这一级。

　　举例说明，外滤桶的滤材设置(按水流方向)：

　　1、粗滤棉(两层)，主要作用是进行物理预过滤，如果包在外滤桶的进水口外，则更便于清洗更换。

　　2、生化棉，主要作用是培养分解有机物的消化细菌及硝化细菌，在前级物理过滤不良的情况下，具有一定的吸附有机物的物理过滤作用，能提高水质澄清度，所以也需要定期清洗。

　　3、玻璃环，一般情况下，玻璃环体积要占全缸水体积的3～5%，主要作用是培养硝化细菌，以保证水质无毒性。

　　4、粗滤棉(一层)，主要作用是物理过滤，打散、吸附细菌的代谢废物。

　　其它种类的过滤设备可参照上述外滤桶进行设置，其它滤材可按实际情况摆放。

　　过滤系统的滤材所需体积如下：

　　玻璃环——至少占全缸水体积的1%，推荐3～5%;

　　陶瓷环——至少占全缸水体积的3%，推荐5～10%;

　　生物球——至少占全缸水体积的5%，推荐10%以上。一般仅适用于潮汐式及干式(滴流)过滤。如果完全浸泡在水中时，因溶氧量未能得到有效提高，生物处理能力会大幅下降。

　　生物过滤滤材的最终用量，要具体分析，一个常洗常换滤棉的物理过滤，能大大降低生物过滤滤材的用量。

　　注意事项：

　　过滤系统一定要24小时连续开着。硝化细菌为好氧细菌，在缺氧的状态下，会迅速死亡。对于非滴流式过滤系统，过滤关闭几个小时，就会造成硝化细菌大量死亡，甚至造成生物过滤系统的崩溃。另外，反硝化细菌在无氧的情况下，还会释放出硫化氢。


　　过滤器

　　在水族市场上我们可以见到许许多多不同形状的过滤器，但是将它们归集起来也不外乎上部过滤器、内置式过滤器、底部过滤器、外挂式过滤器和生化棉过滤器。虽然它们都有过滤水的功能，但是对于不同的水族箱和水族箱的用途有不同的选择，比如，小型的水族箱的空间都比较小，如果再配上内置式过滤器，水族箱的可利用空间会变得更小;如果水族箱中饲养的是非常小的红绿灯之类的超小型的鱼类，用大功率的过滤器会将小鱼吸进过滤器内，因此可以使用生物棉过滤器;再有种植水草，一般水流不能太急，可以使用底部过源器或内置式过滤器。过滤器的工作原理都通过一个水泵，在水泵上一头连接进水管，一头连接出水管。水泵分潜水式和离水式两种，潜水水泵最大的优点是声音轻，而且在工作时自身会发出热量，可以提高水温1～2℃，但夏天水温就会太高，最好改换外置式的水泵。在水泵选购时，要注意水泵的密封性是否良好，声音要轻。还有潜水泵的功率要和水族箱的容水量成正比，水族箱大，水泵的功率就要大。—股水泵的功率以每小时水族箱中的水循环2次才算达到要求。

　　过滤方式：

　　1、上部循环过滤(上滤)

　　上部循环过滤是放在水族箱上面，整个过滤槽露在水族箱的外面，通过潜水泵将水抽出进入过滤槽，再由过滤槽底部的出水管流回到水族箱内，在过滤槽内可以放置过滤棉、活性炭、生化石等。上部过滤器的最大优点是清洗方便，在过滤材料污染时，可以很方便地取出进行清洗。最大的缺点是体积比较大，占的空间也相对要大。再有在鱼繁殖期间，由于水流比较急，再加上吸水管的吸水功率大，容易将小鱼吸进过滤器内，因此，在鱼的繁殖季节最好不要使用。另外，上部过滤器不适应于种植水草的水族箱，上部过滤器的水流会减少水族箱中二氧化碳的滞留时间，同时过滤器的水流还会将空气中的氧气大量带入水中，水中容氧量增加，会使喜好氧气的藻类大量生长，影响水族箱的观赏效果。

　　上滤3D图：

　　

　　上滤实物：
　　

　　多层上滤，可以说是滴流过滤，效果不错，但鱼缸需承受一定重量，所以做多层上滤时一定要考虑鱼缸的承受能力。

　　2、内置式过滤(沉水式过滤器)

　　内置式过滤由潜水泵与过滤槽直接连接在一起，沉在水中，在过滤槽内有一块卷筒状的过滤棉缠绕在一个漏网的圆柱上，在圆柱的内部有许多生物球，便于硝化菌的附着。内置式过滤器的最大优点是声音轻，水流方向可以根据需要进行调节，适应以水草为主的水族箱用。内置式过滤器的出水口有下个连接二氧化碳的入气口，二氧化碳可以经过此口进入水中，二氧化碳经过水流的冲击，可以很均匀地分散到水族箱的每个角落，被水草吸收。但是，机械过滤杂质的效果不如上部过滤器，因为，过滤后的污物，附着在过滤棉上浸在水中，容易造成二次污染，最好配上硝化菌一起使用。内置式过滤器清洗也很方便，只要将内部的过滤棉取出清洗即可，由于内置式过滤器的表面与水的接触面比较大，它的单位面积的吸水功率小，最适宜饲养小型鱼类和鱼类繁殖期间使用。

　　

　　3、生化棉过滤/气举动式生化过滤器

　　生化棉过滤/气举动式生化过滤器属于内置式过滤(沉水式过滤器)，关于沉水式过滤器可以参见上面。

　　生化棉过滤/气举动式生化过滤器是过滤器中最简单的过滤器，它是通过增氧泵吹气到下个生化棉中来造成水流由生化棉的外部向生化棉的内部流动，同时通过气泵的不断吹气，为硝化细菌提供大量的氧分，在流动中将脏物留在生化棉上，再由水中或生化棉上的硝化菌来分解，形成一个生物过滤的环境。生化棉主要用于饲养超小型的鱼类，如红绿灯、金丝等，因为，超小型鱼类的体型一般较轻，容易被过滤器吸入过滤槽内，生化棉过滤器可以避免这个问题，但是，生化棉过滤器不适应在水草水族箱或饲养大型鱼中使用。

　　气举动式生化过滤器又可以分为水妖精和气举过滤器。气举过滤器是水妖精的改良型。

　　水妖精多为成品，而气举过滤器市面上很少见到成品，大多是鱼友根据水族箱的条件自己DIY制作。

　　水妖精原理图：

　　

　　小水妖精：
　　

　　大水妖精：
　　

　　气举过滤器 原理：
　　

　　气举过滤器：
　　

　　气举过滤器与水妖精的共性与区别

　　相同之处：

　　1、都是利用气泵产生的气体在直立的管道内上升带动水流由下向上流动，而流动的水通过培育有有益菌的滤材，从而达到建立和维持水族箱内的生态平衡目的。

　　2、都兼有充氧功能。

　　3、两者主要功能是生化过滤作用。

　　4、都十分节能。带动一个气举的气泵，根据气举容量大小和水位高低，功率只需要2-5W即可，功效与耗电之比是任何过滤器都无法相比的。

　　5、噪声都较大。主要来源于气泵，可精心挑选噪声小的气泵，或将气泵移到晾台或室外。

　　不同之处：

　　1、滤材种类不同：水妖精一般是生化海绵，气举以玻璃环为主，也可放生化棉。玻璃环是硝化菌的最佳菌床，生化棉对培养矿化菌效果更佳。

　　2、滤材数量不同：气举可以容纳更多的滤材。

　　3、充氧的对象不同：气举对内部的滤材和缸内水体同时充氧，水妖精只对水充氧。因硝化菌为好氧菌，这就决定了气举可以为硝化菌提供繁衍生息和工作的更优的环境。

　　4、美观上有差别：水妖精多为成熟的商品，气举多为DIY制作，前者要美观一些。

　　5、效果不同：气举比水妖精分解氨的功能强出许多;如果气举下部填块粗孔生化棉，两者分解有机物效果基本相同;两者分解硝酸盐效果都较弱。裸缸养七彩，经常换一些水，可以及时稀释掉不断积累的硝酸盐。

　　除气举外，现在还多了个反气举。

　　反气举，就是水流方向与气流反向相反，能够有效解决水溶氧问题(这点在各大论坛反应不一)，为有益菌(好氧菌)提供充足的氧供应。

　　缸内反气举过滤器原理：
　　

　　缸内反气举过滤器实物：
　　

　　缸外反气举过滤器原理：
　　

　　缸外反气举过滤器 实物：
　　

　　4、滴/溢流式过滤(滴漏过滤)

　　滴/溢流式过滤是个集成的过滤器，它将物理过滤与生物过滤合在一个过滤槽中，在此过滤槽中分成几个室，过滤槽的上层为物理过滤室，放置有生化棉、生化石和生化磁环，作用是减低水的流速，增加水与空气的接触面，使水能含有最大的容氧量，为好氧性细菌提供最理想的生存环境。这个过滤室主要完成初始的杂质过滤。第二个过滤室为生化过滤室，在其中有许多塑胶制成的生物过滤球，供硝化细菌附着反蘖之用。第三个过滤室为活性炭，去除水中的臭味和黄色物质。这种过滤方式能最大限度地将水中的杂质过滤干净，并能去除水中的有害细菌。滴流式过滤器最早用于一般水质的过滤，到了1963年才被用于水族箱的过滤。滴流式过滤器的生物球的放置量必须占水族箱容积的5%～10%，也就是说，生物球的表面积占水族箱容量的5%～10%，过滤槽内的流水量应是水族箱内水的2～3倍。

　　滴流过滤 原理：
　　

　　滴流过滤 成品实物：
　　

　　滴流过滤 实物：
　　
　　特点

　　1、水位可保持在一个稳定高度。

　　2、溢流槽可以放置生物球用于消声和养菌，由于水是滴漏而下，含氧非常高，利于培养大量好氧菌，过滤效果非常好。

　　3、由于设置了底缸，增大了整个系统的水体，有利于保持水质的稳定。

　　4、底缸可以放置更多的过滤材料，过滤效果更好。

　　5、底缸有更多的空间可以放置各种器材，不会因放置更多的器材而影响主缸的美观。

　　6、换水和加入添加剂等操作可以在底缸进行，不会对鱼和珊瑚造成干扰;如果需加入治疗药品，在底缸加入可使其慢慢流入主缸，可防止主缸局部药过量对鱼儿造成不必要的伤害。

　　设置滴漏的方式：边角溢流槽(方型或三角型)、侧溢流槽、外置溢流槽、溢流管、溢流盒。

　　5、背滤/侧滤

　　原理

　　在鱼缸的背部或侧部用玻璃隔出一部分做过滤，其内部分成几小格用于放置滤材(或过滤设备)和循环泵，一边设有溢流口，当水泵把水从过滤部分抽向鱼缸时，鱼缸溢出的水通过溢流口流入过滤部分的第一格，在隔板的引导下“从上到下”或“从下到上”流经各种滤材，水从最后一格通过水泵再次送入鱼缸，如此循环。

　　特点

　　1、利用了鱼缸的内部空间设置过滤，鱼缸和过滤形成一个紧密的整体，不需另外利用其它缸外位置(如底柜)或外接其它过滤器材(如滤桶)就可以完成较好的过滤流程。

　　2、由于占用了鱼缸的部分空间作过滤，鱼缸的内部空间(鱼游动空间或放置软体的空间)会减少。

　　3、一些器材可以在侧滤/背滤放置，适当放置不影响鱼缸的正面视觉美感。

　　4、由于背滤/侧滤受鱼缸宽度或长度的限制，过滤部分空间比不上底缸过滤，效果也会减低，往往放置过滤器材也受限制。

　　5、背滤/侧滤一般不可能有很大的空间，水分的蒸发会引起水泵所在间隔的水位较快降低，一定要注意补水。

　　6、即使停电，没有水漫金山的忧虑。

　　背滤：利用了鱼缸背部空间制成的过滤，缺点是：鱼缸的宽度一定要够宽，不然做好背滤后，鱼缸就显得很窄了。

　　侧滤：利用鱼缸左边或右边的空间制作过滤槽的一种过滤方式，缺点是影响美观，减小了缸的长度。

　　侧滤也可分为半缸或全缸。

　　半缸：
　　

　　全缸：
　　

　　6、外挂式过滤(瀑布过滤器)

　　外挂式过滤是过滤器中最先进的过滤器。它属于封闭式的箱式过滤器，所有的滤材都藏在一个过滤箱内，在过滤箱内有2～3层过滤盒，每个过滤盒内都有不同的过滤材料，一般底层可以是一层过滤棉，对水质进行初级过滤，将水中的杂质过滤干净，另外二层可以放置生化石、活性炭、生化球或磁环，通过盒内大量的硝化细菌对水中的有机物进行生化过滤，形成一个物理与生化组合的完整过滤系统。外挂式的过滤器的功率一般都较大，适应于大型的水族箱使用。

　　外挂过滤：
　　

　　瀑布过滤器：
　　

　　7、外滤桶式过滤(外滤桶、缸外生化过滤器)

　　外滤桶式过滤属于外挂式过滤，外滤桶式过滤器由于是安装在水族箱底柜内，在安装时一定要注意安全，如果安装不当，引起水的外溢，加上过滤桶在底柜内，不容易被发现，后果是相当严重的。在安装过滤桶时首先将过滤桶内水注满，盖上盖子，检查橡皮垫圈和每个接口是否都衔接好，插上电源，先关上出水开关，过滤器启动一段时间后，再打开开关。这样可以将过滤桶中的空气压出桶外，完成启动的程序。

　　外滤桶 结构：
　　

　　外滤桶 实物：
　　

　　8、底部过滤

　　底部过滤(又称：底沙过滤、底层过滤、砂土层过滤器、底层浪板、底板式过滤器)，虽然花费不多，既有效又不需作特别的保养。

　　底部过滤是放在水族箱底部，它由许多的网板组合而成，在网板上可以连接水泵的进水管，当水泵工作时，水流通过网板的底部的导流槽进入到过滤槽内，过滤后的水再回到水族箱内。底部过滤器最大的优点是过滤面积大，当水泵工作时，底部过滤网与水族箱的底部的空隙中，会产生虹吸作用，形成一股强有力的水流，将网板上的脏物吸到过滤槽内。底部过滤器还可以根据饲养鱼的大小、水族箱尺寸的大小增加水泵的数量，以增加水的过滤量。底部过滤的使用，抽水泵的功率不能太小，功率太小，底部的水流速太慢，容易滋生藻类，藻类在慢水流中，会大量繁殖。因此，使用底部过滤器时，所使用的过滤器的功率一定要大，这样可以提高底部水的流速，使藻类不能在底部生存。底部过滤器最大的缺点是清洗比较困难!一旦需要清洗过滤器或水族箱，就要将底沙全部取出。

　　底部过滤 原理：
　　

　　

　　底部过滤 气动：
　　

　　底部过滤 机动：
　　

　　另外，与底部过滤相似的有活沙过滤(厚底沙过滤)。

　　9、潮汐式(呼吸式)过滤

　　潮汐式过滤简而言之就是利用虹吸原理在滤盒中使水流水人造“潮起潮落”，使玻璃环上的硝化细菌有更充分的暴露在空气中，增加有氧时间。

　　最常见的是一个倒U型管插在滤槽中，一端通过出水口在鱼缸水面之上，一端在滤盒中，水流通过在滤盒中的一端管子(一般做成有倾斜角度便于虹吸完成后吸入空气)，逐渐水位上升(因为管中由空气)，水位到达倒U型管顶部时(刚好覆盖玻璃环)，整个管子全部排出空气，形成虹吸巨大水流直入鱼缸;(这里要求出水管必须大于进水管便于瞬间排水)，随后水位逐渐下降，一直到达倒U型管的入水倾斜角部位，吸入空气再次水位上涨，如此反复人造“潮起潮落”，使玻璃环上的硝化细菌有更充分的暴露在空气中，增加有氧时间。

　　制造虹吸目前有三种方法：U型虹吸管式、内外套管式，浮块式(象抽水马桶)。

　　优点：

　　1 模仿自然“潮起潮落”，使硝化细菌活得更好。

　　2 能给鱼缸更有效地增氧。

　　3 节能，相对其它过滤方式来说，潮汐过滤不需要较大功率的过滤泵。

　　缺点：

　　1 噪声，这应该是潮汐过滤最大的缺点了。

　　2 形成潮汐要有一定经验，初学者不好掌握。

　　潮汐式(呼吸式)过滤 原理：
　　

　　

　　潮汐式(呼吸式)过滤 实物：
　　

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