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营造优质良好的水环境，简单来说就是保持良好的水质。这就需要了解以下问题：水质为什么会恶化？如何能去除水中的有害物？

一、认识水质恶化的过程：

水中的生物代谢产生了有机废物和无机废物，还有水体外界带入的灰尘和其他垃圾（如落叶等）。可分为有机污染源（影响美观）和无机污染源（影响水的酸碱度和硬度）。

有机废物：主要是粪便、死亡的水生动植物尸体、落叶，还包括微量的细菌的尸体、尿液中的有机物、从空气中落入的孢子等。有机废物本身在水中本来对水体的水质影响不大，主要是使水变得比较多较大的固体颗粒物，影响美感。

无机废物：主要是代谢过程中产生的无机盐类和空气中的灰尘，对水质的酸碱度和硬度有一定的影响。但由于量很少，所以不会对水质构成很大的威胁。

水质恶化主要原因：

有机废物被消化细菌分解成毒性较强的氨。氨在水中化合成毒性较强的铵。随着铵浓度的增加，水会发臭甚至刺鼻，对水中的动物有致命的影响。有机废物还是很多至病菌类的温床，很多至病菌类都以有机废物来繁殖生长的，这些至病菌类的浓度增加到一定程度将使水生生物患病以至死亡。

无机废物中也有带毒性的盐类，在分解有机废物的时候会有大量无机废物（亚硝酸盐等）产生，他们会对水中的生物带来危害。即使一些不带毒性的无机盐类，也会随着在水中的浓度增加而导致水的酸碱度和硬度变得无法让生物在其中生活。

二、如何利用过滤系统净化水质：

1、在过滤系统中完成水质净化的过程：

第一步：水中有机垃圾被净水细菌分解将会转变为氨，氨在水中转化为铵。

第二步：生存于水中的硝化细菌（亚硝酸菌属细菌）能通过氧把铵会转变为亚硝酸盐；硝酸盐虽然毒性教低，但高浓度的话有致命的毒害。

第三步：亚硝酸盐之后又被第二种硝化细菌（硝酸菌属细菌）转变为硝酸盐；而硝酸盐几乎是无毒的，但突然或长期暴露在高浓度的硝酸盐里是有害的。

第四步：硝酸盐会被厌氧性细菌（反硝化细菌）变为氮气而升华。硝酸盐又是藻类等植物的最佳氮肥，能被植物所吸收及同化。

经过上述过程后，饲养水体就保持了较好的水质了。

2、过滤系统中各种细菌的特性和影响过滤系统菌群的因素：

消化细菌又叫净水细菌，是一种好氧性细菌，属于异营性细菌的一类，是指能把水中有机垃圾分解转变为氨（NH3）的细菌群。氨在水中会与氢离子合成铵（NH4）。净水细菌依靠分解有机垃圾来生存繁殖。分解有机物，不是硝化细菌能完成的，是靠其它净水细菌完成的。因此，净水细菌被视为是水质自净作用的先锋部队，其重要性并不亚于硝化细菌。

硝化细菌俗称A菌，是一种好氧性细菌，属于自营性细菌的一类，包括两种完全不同代谢群：亚硝酸菌属及硝酸菌属。

亚硝酸菌属细菌以铵作为“食物”，通过把铵和氧化合所生成的化学能使其生存。铵被亚硝酸菌属细菌吸收利用后，将其氢原子氧化成水，用氧取代之，把铵变成水和氧化氮，后者化学家称为「亚硝酸」。

硝酸菌属细菌的主要“食物”来源是亚硝酸，通过把亚硝酸和氧化合所生成的化学能使其生存，把亚硝酸和氧化合转化为硝酸。

硝化细菌的特点：过多的有机物将会抑制硝化细菌的生长和繁殖，硝化细菌是好氧菌，在缺乏氧气的环境里硝化细菌根本就无法高效率地处理氨和亚硝酸盐，甚至造成硝化细菌的生存危机。硝化细菌对光线厌恶，亚硝酸菌对近紫外线的可见光非常敏感，紫外线更使硝化细菌死亡。所以需要营造黑暗的环境让他们工作。在酸碱度方面要求在弱碱性的环境里，要求PH值6.5~8.2，亚硝酸菌ph范围7.0~8.0，最佳平均是7.8。硝酸菌范围约6.5~8.5。另外，适合温度是20~28度。硝化细菌的生长需要有固定的物体表面附着、掩蔽和获得其所需要的氨源及营养源。由于硝化菌的固着生活特征，必须靠水流输送它所需要的氧气、铵及营养物质等生存资源，所以必须保持水的流通。因为有些特性，所以大家就别指望硝化细菌在肮脏的过滤棉上安家，最适宜硝化细菌居住的地方是象生化球、生化环、生化棉这样有水流通过的固定而干净的固体表面，在水流流过硝化细菌家之前最好把水里的有机垃圾提前过滤掉，不然的话，这些东东堵在里面，硝化细菌难以生长繁殖。

反硝化细菌是能将硝酸氮（NO3－-N）被还原为气态氮（N2）的细菌群，反硝化细菌是一类异养型兼性厌氧细菌。他门通过硝酸氮（NO3－-N）作为电子受体进行厌氧呼吸把氮还原，正是反硝化细菌的作用使得自然界的氮循环得以正常进行。

根据各种有益菌群的特性，只有能提供合适的环境，才能使各种有益的菌群在过滤系统发挥理想的作用。水中的细菌要求一定的生存条件，主要是氧浓度、温度、酸碱度和营养。

氧浓度：好氧菌类在缺氧的环境下会快速死亡，死亡后就成为有机废物；厌氧菌类在缺氧的环境中才能较好地生长繁殖。所以，过滤系统中最好能设置有氧区和无氧区，先在水中含氧量大的区域（通常是前面部分）放好让好氧菌类（消化细菌和硝化细菌）生长繁殖的滤材，经过好氧菌区域后，水中的含氧量会剧烈减少，在进入相对的“无氧区”内时水中的无机废物就可以被厌氧菌类利用了。水经过完整的过滤后需要用气泵增氧后再返回主缸体。

温度：所有细菌都需要一定的温度条件下才能正常生长繁殖。硝化细菌合适水温在20~28度，超过这个范围时他们代谢作用变得比较缓慢；温度低于5度或高于42度就停止代谢作用。水中的其他细菌同样要在一定的水温下才能正常生长繁殖，一般要求水温控制在20~30度代谢才能比较旺盛。所以，在冬季水温较低的时候，各种细菌群的代谢减慢了，有机废物的腐化分解过程就会比较慢，水质的恶化也就慢了，但整个过滤系统的菌群依然能处于平衡状态。然而，随着水温上升，细菌代谢慢慢恢复正常，有机废物的腐化分解速度会增加，水质的恶化速度就增加，消化细菌的生长繁殖周期要比硝化细菌快上百倍，春季水温刚回暖时消化细菌开始大量生长繁殖的时候，硝化细菌还没有能及时增加，水中的铵未能及时被分解而导致铵浓度的增加；所以在初春的时候是各种至病菌和铵浓度较高的，是各种水生动物疾病的高发时期。

酸碱度：硝化细菌一般要求在PH6.5~8.5的水体中才能正常生长繁殖。

营养：消化细菌的生长繁殖需要以有机废物作营养来源；硝化细菌的生长繁殖离不开铵。

另外，水中加入抗菌类药物后，会使水中的菌类失衡破坏原有的各种细菌群。