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只看该作者 10楼发表于: 2006-12-26

硝化菌的理想工作环境

硝化菌的理想工作环境

鱼缸内的垃圾，比如屎、所有大细生物尸体、分泌物、吃剩的食物等，都是有机化合物，会被NH3生产菌吃了，化作NH3 / NH4，是为氨化作用。NH3有毒，NH4冇(有说有毒，不过轻微)。两者的相对含量，与水的pH有关。pH每上升1.0，NH3的含量升十倍。Ph7时有99.7%NH4，0.3% NH3；pH8.4时有84.7% NH4，15.3% NH3。硝化作用nitrification是两个步骤，1, NH3化为NO2。 2, NO2化为NO3。由两种细菌，化NH3菌和化NO2菌负责，它们统称硝化菌。

硝化菌的理想工作环境：

1，温度：摄氏8-30度。30度为最佳〔1〕，即工作效率最高。所以在开缸时，把水温调至30度，有最好效果。

2，pH：7.5 ━ 8.5〔1〕。在pH6或以下，硝化工作会慢下来，甚至停下。所以水草缸中，ADA的泥不是正?，因太酸，pH肯定低过6，这使泥中完全没有硝化作用。海水、淡水的硝化作用，会生产H离子，副作用是使水质的pH下降，即消耗硷性。其公式是：NH3 + 2O2化为NO3 + H2O + 2H (公式1)。

3，氧气：起码高过2ppm〔1〕。从公式1的左手边，可看见须加入O2氧气，才能成事。水流去生化滤水器(包括底喉)，第一关卡的硝化菌开始抢劫氧气，经历硝化菌十入铜人阵後，後面的氧可能已所余无「2」了。因此多生物环未必多硝化菌。运作良好的水缸，水中应有约6ppm的氧含量。所有鱼缸，氧多百利无一害，没有高压，你不可能做到有害的含量。足氧更是护垫，能应付万一有生物死去，腐化时，有关细菌的抢氧。

4，毒害：有趣的是，虽然硝化菌吃NH3，NO2，但它们含量高时，也会毒死硝化菌。就如有些珊瑚爱光，但你用十万w灯来照它，一样照死它。微元素也一样。所以开缸时，有不要心急的格言，其真义在於不能使到NH3太多，化NH3菌才能生存，又NH3给菌降至一定度数时，化NO2菌才能生存。有些「天才」误会了，以为狂落开缸鱼，食物，或他们以为能使NH3上升的东西，比方食物、死尸，就开缸开得快。这些东西加得太多，第一步就是使NH3生产菌得益，用去大量氧，霸占生物过滤滤材的空间，酸化住所，生产大量NH3，总总使化NH3菌更难起头。重金属对硝化菌有毒性，银、水银、锌、镍等是例子。医鱼病的铜也是重金属，施药时应考虑。

它在NH3含量高时，毒性更重〔Satoetal,1988〕。沙（所以要洗）、水喉水、和低质盐有可能含重金属，有些新水剂如seachem的prime能除之。厕所水就一定有添。水喉水的氯和chloramine氯胺是用来杀菌的，硝化菌等益菌也是菌。

把水喉水放一段时间，打气，前者能散出，後者不能，新水剂却能清除。植物，藻会分泌出phenol，也对硝化菌有毒性，幸好正常来说量不多，活性碳，skimmer能帮手除之。不过沙面，石面有太多藻，可能对沙，石的生物过滤有点影响。 Reference: 1〔US EPA ,1977, Wastewater biology, Bitton Gabriel〕上面所说的有毒物质，影响化NH3菌较大；pH，温度则影响化NO2菌较多。每化一个NH3，其细菌得能量2.75KJ。每化一个NO2，得75KJ。这是化NO2菌生长速度较高的其一原因。

NH3，为什么咁毒？水族缸中，NH3另一来源，是尿。这句只答对一半，因渗透压力，淡水鱼会屙很多尿，但海水鱼却小得交关。咸水鱼排放NH3的机制，主力是鳃，以扩散形式进行。水中的NH3浓度越高，扩散率越低，即鱼本身的排毒(NH3)率越低。

理论上，当鱼内和水中的浓度相等时，便扩散不到。 NH3的另一麻烦处，是它不带电荷 (NO2，NO3，NH4全带电荷)。以此特性，它很容易便进入生物的细胞，话入就入，冇得防御。题外话，H2S也是不带电荷的。NH3=0鱼缸才算合格。它含量高，鱼会有烂鳍、烂鳃的症状。珊瑚会不开。NH3会伤害生物的器官。0.5ppm的份量已能使鱼的红血球失去运输氧的能力，於是鱼便吸气快急。同等份量也伤害到珊瑚〔Matt Clarke,2002〕。咸、淡水水草，巨藻(如提子草，羽毛草)，藻(包括珊瑚的共生藻)等植物，最喜爱，最优先吸取的不是NO3，而是NH3。全因其不带电荷，话入就入的特性，植物吸取NH3时，花费的气力是最低的。若吸取NO3，植物又要用多些能量去吸，又要自制出酵素来帮。

第二原因，植物会以NH4的形式来贮存，及使用。植物吸NH3再把它变NH4不难，如植物体内是低pH，NH3自动变身。这比直接吸NH4节省工夫。但植物吸NO3後，把它变为NH4，便要多多工序了。所以，一缸水中，若有齐H3、NO2、NO3，植物会优先吸NH3，吸到冇，才吸NO2和NO3。因此，开缸时见到啡藻开始出现，是不等於NO3已形成的。

另一谬论是，N氮循环的结尾是NO3被植物吸收了。只是很多人讲极都唔信。蠢人和氮气，永远是过剩的。要注意，太高NH3浓度，一样毒死植物的。植物吸食NH3，硝化菌也吸食NH3，故，彼此是敌对的。植物有对策，就是刚才说硝化菌毒害时的phenol，还有vanillic acid, syringic acid,gallic acid, tannic acid等都是硝化菌抑制素。

Tannic acid是单宁酸，我们饮红酒时的涩味，就是它的味度。这些植物毒素是有机物质，skimmer，碳能帮手，通常缸中也不会有大量。NO2 NO2=0鱼缸才算合格。它含量高，鱼鳍会有啡色条纹的症状。珊瑚会不开。跟NH3一样，它能影响红血球失去运输氧的能力，和伤害生物的器官。海水中的盐是NaCl，原来其Cl氯化物会帮助海水鱼抵抗NO2的。Cl和NO2会争著被鱼吸收，前者通常是赢家〔Matt Clarke,2002〕。所以淡水鱼有加盐疗法，不过大部分人都不知为何加盐，却加盐。

脱氮作用Denitrification也谈谈NO3。脱氮作用就是NO3---->(化成)NO2---->N2O---->N2------------(公式2)。由化NO3菌掌管。最後产品是N2氮气，会升上水面，再蒸发到空气。

化NO3菌喜欢的环境：
1，pH7-8.5，最好是7〔Christensen and Harremoes, 1977〕。

2，温度，摄氏35-50度〔Christensen and Harremoes, 1977〕。

3，含氧量：低〔Christensen and Harremoes, 1977〕。即是微氧anoxic 0.5 to 2.0 ppm，但不是无氧anaerobic。如果在无氧状态，化NO3菌不会行公式2，却会行：NO3---->NO2---->N2---->NH4〔Bob Goemans,2000〕。最後产物NH4又会有部分变成NH3，因海水缸的pH。Plenum过滤法，沙内那个架的功能，就是氧气贮存室，用来保证沙内的微氧量，不至去到无氧。这过滤法很妙，妙在其中文名。照翻译它，及它的别名，可叫做天然硝酸盐（NO3）减除过滤法NNR，Natural Nitrate Reduction），充水层过滤法（plenum），质巴过滤法（发明者是Jean Jaubert质巴博士，他在80年代後期，於Nice大学提出）。或改个贴切的名，但不知那位天才，改为活沙过滤法。活沙是live sand，乃沙的一种，指沙内住有菌、虫及其他生物的沙。「Plenum用活沙啊！」DSB也用活沙，又叫那名字吗？那么底喉过滤法用活沙，或放些活沙去滤水器，也应叫做活沙过滤？

4，毒害，跟硝化菌的相同，但敏感度较低。为何鱼缸的NH3，NO2低到测不到，但却有NO3？
第一，从化NO3菌喜欢的环境中，pH与温度两项，可见到海水缸的环境是偏心向硝化菌的。海水缸一例pH8.2，摄氏25度。

第二，微氧环境较难做成，掌握。九成DSB专家都是靠估的。

第三，化NO3菌工作效率较硝化菌慢。此脱氮作用会便pH上升。 NO3一样有毒，只是害性较低。海水鱼，珊瑚缸中，它应低过15ppm。过高NO3与头洞病lateral line erosion的形成有直接关系〔J.Davids,1993〕。

淡水鱼的应低过40ppm。换水能冲淡NO3，纲上有有关的计算机：http://www.practicalfishkeeping.co.uk/pfk/pages/water_change_calculator.php 题外话，减小藻类数量的另一办法，是不用，或减小用蓝色的灯。因为蓝光会使缸水内的铁量上升。

铁是植物最需要的一种重金属养分，用来制造电子传递，和氧化 /还原功能的酵素。在水中，大部分的铁，会跟DOC合在一起，藻类等植物是享用不到的。但蓝光会使铁逃走出来，植物便能吸收。

这是photoreduction作用。uv也有相同效果。所有菌在繁殖时，及bb期吸取NH3等物有最劲的效率。慢性毒害是指毒性未能即时杀死缸中的生物、益菌，但慢慢伤害。拿破仑便是晚晚饮一杯被人加了些少料的蜜糖水而死的。毒性低能使生物不适，就算是微微不适，也会使它们有压力stress，长期stress便有问题，如免疫力下降，冇胃口，难繁殖等。有些人养鱼、珊瑚，总是养不长，或生长慢，或常生病（如白点），都是慢性毒害的结果。

可能是NO3长期>15ppm；NH3、NO2长期>0.1ppm；小量毒害如重金属的存在等。

例一，鱼友换水时，不去清除水喉水的chloramine、氯气等毒害。换水後，肉眼看到鱼儿无问题，不过长线对生物及硝化系统会有影响。

例二，用含铜的药，就算事後换水，铜也永存，因它会黏在沙、石、玻璃等表面，慢慢走回入水中。它不断微微的影响硝化菌，及在生物体内积少成多。其他的药，也有其他的毒害。所以应在缸外用药，或把应放入垃圾筒的鱼掉入垃圾筒。後者能训练决断力。

生物膜bio film 硝化菌、化NO3菌和另外多种菌，都不是在水中浮游的。所以uv器材、换水也不会伤害，或减小它们的数量。它们是住在固体表面上，像生物环、沙、玻璃等。它们住在一起，大家齐齐分泌出多糖类polysaccharide的弹性树胶质出来，合成生物膜。这膜是滑而黏的，阁下的旧沙黏在一起，就是生物膜的杰作。其他例子有牙齿表面的膜，水面的膜等。生物膜的厚度约是菌的600-900倍〔Masuda S等，1991〕。

生物膜是有结构，有组织的，当中有水道，使水能流出流入，带来食物、氧气，带走排泄物等。生物膜有保护作用，Powell SJ等在1992曾做实验，把毒药分别放入一瓶住在生物膜的菌，及另一瓶浮游的菌。结果是住在生物膜的菌没有事，浮游的死了82%。老了的膜，或长得太厚的会脱落sloughing。沙缸底、滤水器底的污物，有部分便是它们，它们也会腐化成NH3,4的。水喉水的氯会使生物膜脱落。

其实每粒位於面层的生物过滤滤材(包括沙)，都同时有化NH3、NO2菌的生物膜，和化NO3菌的生物膜。前者好氧，所以它的膜在最外层，这块膜会包著後者的膜。後者的膜包著无氧菌的膜。无氧菌的膜包著生物过滤滤材的表面。生物过滤器还有清除病菌、寄生虫、病毒的功能，但效率低而不稳定。

科学家现在也未知为什么做得到，推想是它们被生物膜吸收了。硝化菌补充剂无论是在开缸时，或後，你不用硝化菌补充剂，也一样会成功。在开缸方面，就算氮循环能运行，也不等於完成开缸。盖因一个鱼缸，有很多种循环，如碳循环、磷循环、生物链（能量循环）等，它们通通运行良好，才算开缸成功。硝化菌补充剂要注意存放温度，例如Johnson的PSB便要在夏日时放入雪柜。想像一下炎夏的夜里，店子内的温度，跟雪柜内的差别。又部分菌会以生物膜的方式黏在樽内壁，倒不出来的。硝化菌并非在水中浮游，所以换水後不用加此补充剂。

补充剂的硝化菌若还健康生存，没有生物膜的它们，加入缸水後，会有一段历险。在水中有其他细菌、原生菌、真菌等追杀；不被水泵的压力拉碎，也被车叶打死；skimmer打走等。平安去到生物环的，我想万中无一。缸中水流强的话，落到沙面的机会又小了，继续在水中历险的时间又长了。到达沙面，又被藻的phenol毒害，也有其他猎人候驾。过滤棉一个有合格生物过滤系统的水族缸，换棉，是不用去犹豫的。

有些鱼友患上硝化菌思觉失调症，慌死换走了棉中的硝化菌。这些菌主要住在生物过滤滤材，如生物环、沙、石。棉中的其实数量极少，

1)厚、薄、蓝色生物棉的表面面积很低，大块棉及不上一粒优质生物环。

2)滤棉把固体污物格著，所以棉中的菌大多是NH3/4生产菌。你换走滤棉，才是真正把污染带离鱼缸。结论是，就算你天天换最污染那片棉，是无害的。生物过滤滤材----用不尽我看过一些上置滤水器，内里的生物环有大部分，永远是乾的，永远没水流经的。其过滤棉也只得一个十元硬币的污积。用不尽，若过滤器的水流是由上流下，通常或多或少会发生。部分水流从棉，全体生物过滤滤材的边缘流过，也是老生常谈。解决方式可把来水先分流。滴溜滤水系统(1890年人类开始用它作污水处理)更可以在沙缸的第一格，用一个水泵，把格内的水泵上生物球上，再滴溜多一次。其泵水的速度，可快至原本水流下的速度的3倍。这更能增加换气量。

离线竹子

精灵王

只看该作者 11楼发表于: 2006-12-26

新池症候群之成因及对策(节录)

新池症候群之成因及对策(节录)

下文中的养殖池也可以理解为鱼缸

学习重点：

1、异营性细菌和自营性细菌；
2、氨氮分解过程里两菌的作用和繁殖进度；
3、硝化菌的繁殖为什么象植物一样需要无机肥——钾肥？
4、一般的解决办法是什么　

一、什么是新池症候群？　　

新池症候群(New Pond Syndrome)并不是一种定的鱼病，而是一种“用新水养鱼”初期所引起之症状。例如，新设的养殖池或旧的养殖池重新放水养鱼，最初都会发生这种症状。　　.............　　　

二、新池症候群的成因为何？　　

新池症候群的成因是「由于养殖池中微生物的生态平衡系统尚未建立之故........
　　要解释这个问题，必须先说明什么叫做微生物的生态平衡系统。简单地说，微生物的生态平衡系统是指微生物与其生活之环境间，由于互相作用而形成稳定的生态系统。在养殖池中的微生物生态系，经常是一种自给自足型的生态系(selfsaf-ficient ecosystem)，因为它们不必依赖外界之援助而能完全独立，并维持着稳定的状态，这种状态并不是静止不变的，而是不停地在转变之中。因此，它们都属于动态的生态系(dynamics of ecosystem)。　　

在动态的生态系中，每一种微生物都要对达到微生物平衡具有特殊的功用。例如，一部份细菌以摄取鱼排泄物维生，并将有毒的排泄物如氨或硫化氢释于水中，另一部份细菌再以这些有毒的成份为食，最后将之转变为可予藻类利用的营养成份供藻类吸收利用，于是循环不已。换言之，活在养殖池中各种微生物的主要功能，就是在促进生态系内的物质循环，也唯有这种循环始终不断，养殖池内微生物的生态平衡系统才得以建立。　　在细菌世界有两类细菌对池水之自净作用具有莫大的贡献，如果没有这两类细菌发挥净水功能，要在传统的养殖池获得有经济.价值的成功养殖几乎是不可能的事。这两类细菌之中，第一类叫做异营性(Heterotrophic)细菌，靠摄取有机物维生；第二类叫做自营性(Autoronhic)细菌，靠摄取无机物维生。　　

不管是异营性细菌或是自营性细菌，它们都是元所不在的，即使在新设养殖池中，刚放水但还未放养鱼之前，水中早已经有这两类细菌存在；只是它们的数量可能不多罢了。　　

当将第一批鱼虾放养后不久，这些细菌就活跃起来。大约只需数分钟的时间，异营性细菌就开始摄食现存于养殖池内的有机物(如鱼的排泄物)，并大量释出高毒性的氨或硫化氢。这两种有毒的物质，可视为是异营性细菌的排泄物，系养殖池中必然之自产物。接着，自营性细菌随后又摄取异营性细菌的排泄物为食，并将之转化成无毒性的自产物。　　

由于这两类细菌的良性互动关系，为养殖环境塑造为一个自净之基础，遂使封闭式的水产养殖方式得以顺利进行。不过美中不足的是，这两类细菌的繁殖速度差异性很大，使初期之降水功能不彰，甚至潜伏相当的危险性。　　

一般言之，异营性细菌的繁殖速度比自营性至少快约100倍以上，原因是前者只要有足够的有机物存在，它们就能有效地利用这些有机物为繁殖的基质。因此，随着鱼虾排泄物的增加，它们的数量也会急速增加。反观自营性细菌就没有这么幸运，这类细菌所需要的有机物通常来自于体内合成，无法利用水体中既存的有机物作为繁殖的基质，所以繁殖速度相当慢。例如，一个异营性细菌在半天内就可以繁殖为数亿个，而在相当的条件下，一个自营性细菌顶多只能繁殖数百个而已。　　

异营性细菌繁殖数量大幅增加后，当然它的排泄物一氨或硫化氢的浓度也会大量提高。当浓度超过自营性细菌所能消耗的范围以外，这些有毒的物质就开始在水中被迅速累积下来，不出数日，氨或硫化氢就可以累积到危害鱼虾的程度。此时新池症候群开始发生，并出现症状。包括鱼虾食欲减低、呼吸急促、行为怪异、体色反常等症状初发现。再过一段时间，水中有毒物质可能累积到足以使鱼虾致死的浓度，于是养殖池中的鱼虾，不是死亡，便是濒临死亡的边缘。　　

氨或硫化氢不仅对鱼虾是有毒的，对异营性细菌也是有害的。当它们的浓度达到一个高峰值时，异营性细菌的增殖就会受到抑制，甚至因中毒死亡而减少，但自营性细菌的数量则仍持续增加。自营性细菌愈多就愈能更有效的消耗氨或硫化氢，于是这些有毒物质的含量就会减少，一直减少到对其他生物不再构成危害为止，此时微生物的生态平衡系统才算真正的被建立，而所谓的新池症候群的肆虐期也暂告终止。　　

综上讨论，可知新池症候群的危险性，是自刚放养鱼虾后不久就开始蕴酿，到异营性细菌的繁殖受到氨或硫化氢的抑制时达到最高峰，这也是鱼虾最容易中毒死亡的时期。之后，由于自营性细菌的数量越来越多，故有能力使氨或硫化氢的浓度下降，并在一般时间后降至安全范围之内。　　

有不少人并不了解初期养殖鱼虾死亡率偏高的原因，虽然新池症候群只是原因之一，但是却有可能是最主要的原因。因此了解新池症候群的成因之后，必将有助于这个问题的改善。　

三、新池症候群发生的时机为何？　　

在新设养殖池初期的养殖阶段，是新池症候群发生比率最高的时候。几乎所有新设养殖池都会面临这种难以避免之困扰，其肆虐期也最长，大约一个月左右。或许因为如此，才有这个名称出现。　　

另外，旧池新养(例如旧池在排水及晒池后重新放水养殖)的初期也是发生新池症候群最有可能的时机。因为在这个阶段的养殖环境很难立刻建立微生物的生态平衡系统。　　

其实，若真正了解新池症候群发生的背景，就不难想像新池症候群并不一定仅发生于“用新水养鱼”的情况，在养殖的中、后期亦可能发生这种症状。更详细的说，即只要原有的微生物平衡系统受到破坏，可能就是这种症状的开始，必须等到微生物平衡系统重新被建立之后才会结束。换言之，这种症状可能会在整个养殖过程中一再重演。　　

举例来说，使用鱼病治疗药剂或除藻剂的同时，极可能也会一并破坏掉原有的微生物平衡系统，因为这些添加剂常会杀死许多净水细菌，所以每用药一次，新池症候群可能重演一次。这对鱼虾的养殖当然不是一件好事，最好尽量避免，若不得已非下药不可，也应在事后能作妥善处理，才可减少不良副作用发生之机会。

　四、硝化细菌与新池症候群的关系如何？　　

新池症候群发生的时机是微生物的生态平衡系统尚未建立或受到破坏之时，发生的背景是自营性细菌不足，无法有效地清除异营性细菌所排放的有毒物质，其症状的出现则是鱼虾受到这些有毒物质之影响所致。　　如果我们进一步研究分析，异营性细菌所排放的有毒物质之中，有绝大部份是氨。氨的毒性非常强，只要其浓度达0.5ppm，许多鱼虾就产生急性中毒而迅速死亡，因此被视为是水产养殖的头号隐形杀手。换言之，新池症候群所出现的症状，其实就是氨中毒症状的翻版。因此，只要能消除水中的氨，新池症候群的症状就不容易出现。　　

在自营性细菌之中，有一种细菌叫硝化细菌，它是靠接维生的。按是氨在水中的金属态。硝化细菌利用氧气将按氧化产生能量，再用于合成它所需要的有机物，就好像植物利用太阳的光能用于合成它所需要的有机物一样。　　

当水中的铰被硝化细菌所消耗时，一部份的氨又会自动转化为按，因此硝化细菌可间接降低氨的浓度，而被视为是清除氨的克星。在养殖池的水体中就是因为有硝化细菌参与微生物生态平衡系统作出净化水质的贡献，始有成功养殖的可能。严格来说，。硝化细菌的存在与否，以及其数量的多寡，都是影响新池症候群是否发生的主要因素。刚饲养初期，硝化细菌的数量因无法迅速繁殖而水量增加，以致于除氨的效率不高，才让氨有进一步被累积之机会，并引起新池症候群的症状发生。　　

由于硝化细菌与新池症候群的关系是如此密切，若有人主张新池症候群其实就是 “硝化细菌不足症候群”的代名词也不足为奇。同时，新池症候群之肆虐期的长短，似由何时才能增殖足够的硝化细菌所耗费之时间来决定。　

五、施肥与新池症候群的关系如何？　　

过去施肥之目的在求藉天然食物之增加以增进鱼类生产，但很少人了解施肥与新池症候群也有密切的关系。植物与硝化细菌都是自营性生物，它们所需要的维生资源几乎都靠自己来制造，因此必须吸收外界无机营养盐才能正常生长及繁殖。　　

施肥可以提供硝化细菌更有利的生存和增殖环境，就好比植物必须依靠吸收外界的无机养分才能发育生长一般。硝化细菌所需要的无机养分与一般植物十分相似，所以在一般水产施肥功能之中，同样有益于硝化细菌的增殖。因此，施肥亦可减少新池症候群发生之机会，或可缩短新池症候群之肆虐期。　　

施肥的种类有无机肥和有机肥两类。就无机肥而言，其施用种类应以补偿那些短少或减少量者，例如钾肥和微量元素，若养殖池本身能自产的肥料如磷肥、氮肥等则不必添加。就有机肥而言，最好是添加一些在水中分解程度较高者，例如有机水肥(orgnicmanure)。　　

施肥的时机，无机肥和有机肥并不一样。无机肥通常定期添加，而且可在养殖前后的任何时期使用，有机肥每一次加人之后，能迅速被异营性细菌所分解，但氨的产量也会随之骤增以及可能引起缺氧之危险，故只能权宜添加，每次用量宜少，不宜多，并应撒布均匀。　　

如果能在放养之前一个月一次加足适量的有机水肥，用以滋生异营性及自营性细菌，并让它们有足够时间建立生态平衡关系。然后，在放养前几天配合氨的检测，再决定放养的时机，应可完全排除初期放养的新池症候群症状了。　

六、新池症候群之对策如何？　　

在放养初期，常缺乏硝化细菌繁殖之基本生活条件，再加上它们增殖的速度很慢，无形中限制了它们处理氨污染的能力及效率。这将使得水中的氨浓度提高，并可能达到危害鱼虾生命的程度。　　

如果能配合氨的追踪检测，将会发现氨的浓度由最初的微量到少量，再由少量增至多量，及至最高量后，又向下递减。氨浓度的最高时期，便是新池症候群最危险的时期，若能安然渡过这个危险期，就可能免除一场鱼虾浩劫发生。　　

新池症候群结束之后的氨测定值，通常呈稳定状态，不会有太大的变化，这表示一个稳定数量的硝化菌群，正在养殖池中开始发挥净水的功能。　　

欲解决新池症候群最根本的方法，或是欲防止新池症候群所造成的损失，主要的关键为硝化细菌能否在放养之前成功地被培育至足够的数量。若能做到这一点，相信就不致于发生这种症状。　　

降低pH值，可以减少氨的浓度，因有一部份的氨已经被转化成无毒性的按。在较低pH值的养殖池中，发生氨中毒的机会就会少一些。故在新池症候群肆虐期间，无妨调降水的pH值，或可减少一些损失。　　

添加硝化细菌制剂也是一种方便的方法，它能在短时间内增加硝化细菌的数量，协助消除氨使其浓度快速降低。如果能在放养初期或每次下药疗程结束之后，一并加人足量的硝化细菌制剂，将有显著的效果，但要注意的是，硝化细菌与消化细菌是不同的，添加时不要加错，以及硝化细菌制剂的有效时间不能过期，以免品质效果锐减，影响净水的功能。

离线竹子

精灵王

只看该作者 12楼发表于: 2006-12-26

硝化作用的效率

硝化作用的效率

　　硝化作用的效率取决于系统中硝化细菌之数量及其生长速率。在自营性硝化反应（autotrophic nitri-fication）中，氨或亚硝酸盐可提供能量来源，因为两者透过生物氧化程序均可产生相当多之能量。利用这些能量的一部份，硝化细菌可用于繁殖，以增加它的数量。

　　利用CO2合成有机物进而构成繁殖的基质是自营性细菌的本能，已知细菌细胞之分子式大致可表示为C5H7O2N3，基于此，硝化细菌利用CO2合成细菌繁殖基在各阶段的化学反应如下：

1.氨氧化阶段（ammonia-Oxidation stage）：
　　15CO2＋13NH3→10NO2－＋3C5H7O2N＋10H＋＋4H2O

2.亚硝酸盐氧化阶段（nitrite-Oxidation stage）：
　　5CO2＋NH3＋10NO2－＋2H2O→10NO3－＋C5H7O2N

　　根据上述反应，1公斤氨气之自营性硝化反应，在第一阶段中约可产生150克的生物质（biomass），在第二阶段中约可产生20克的生物质，二者之数值皆以干重（dry-weight）为基准。由此可知亚硝酸菌繁殖的速率比硝酸菌快很多（约为7.5倍），因此亚硝酸化作用之效率应高于硝酸化作用，换言之，在养殖池中有NO2－累积应属正常之现象。

　　硝化细菌用于生长及繁殖所需的CO2主要是由异营性细菌消费有机物之氧化反应中提供，因此在养殖池中通常均有稳定的CO2来源才使硝化细菌的生长及繁殖不致受到限制。可是也有一些养殖池对有机污染的防治作得相当成功，以致异性反应程序伴随发生之CO2比较少，而形成硝化细菌与藻类竞争CO2资源的局面。在这种情况下，CO2极可能成为硝化细菌生长与繁殖的限制因子。此时必须另外补充无机碳源才能消除CO2对硝化细菌的限制，通常的作法是在养殖池中加入可溶性碳酸盐（canbonate）或重碳酸盐（bicarbonate），而且也可以顺便补正由于硝化反应所导致的pH值降低。

　　硝化细菌必须栖息于固体表面才能进行硝化作用与生殖作用，但在养殖池中许多固体表面（如池底表面）均被腐生异营性细菌所盘据，使可供硝化细菌居住的空间相对减少，这当然也会影响硝化作用的效率，原因是缺少合适的栖息环境，硝化细菌之数量是很难增加的。有鉴及此，我们可以透过殖工程之规划与设计，为硝化细菌布置一个「家」。

　　一般生物硝化程序（biological nitrification processes）所使用的各种生物反应器就是硝化细菌共同居住的「大小区」，里内可供养许多的硝化细菌。我们可利用养殖污水来喂养它们，并提供合适于它们生存的条件，使它们能在生物反应器中定居下来，不断地为我们消除养殖污水中氨及亚硝酸盐。如此一来，养殖用水就可以一再循环使用，因此可减少换水的频率，对水资源的合理运用也提供了莫大的帮助。

大家，我必须解释一下。
上面那个化学式有一些问题，大家不要误解，硝化细菌并非是依靠二氧化碳来氧化氨氮和亚硝酸的，而是用氧气的。上面的化学式是个总式，由于硝化细菌是化能自养细菌，他们将氧化氨氮和亚硝酸得到的能量储存起来，然后使用这些能量将二氧化碳合成为自身的细胞物质（葡萄糖），同时放出氧气（这个过程类似于绿色植物的光合作用，只不过能量不来源于光线，而是依靠氧化氨氮来获得），因此在化学总式中氧气看似不参与反应。其实氧气是必须参与反应的物质，氧气的高浓度推动化学反应的快速进行。

但大家必须注意，二氧化碳也是硝化细菌必须的，这一点同样不容忽视。

离线竹子

精灵王

只看该作者 13楼发表于: 2006-12-26

硝化菌生长期与生长环境

硝化菌生长期与生长环境

依生长速率来区分硝化细菌约可分为五个生长期：

一、迟缓期：当硝化菌刚接触生活物质时，生长系用以适应新环境而不增加硝化细菌数的时期。此时期的长短，视新环境对硝化细菌之影响程度而定。

二、对数生长期：硝化细菌适应新环境后，迅速氧化氨或亚硝酸盐以获得能源固定无机碳的时期，于是有机合成反应加速，数目激增，是为对数生长期，盖生长情形系成级数增加。在此阶段中，繁殖速率达最大值。

三、递减生长期：当氨或亚硝酸盐浓度逐渐减少，硝化细菌增加到某一点时，剩余之生长资源将限制硝化细菌的生长速率，使硝化细菌的增加数量，变成十分缓慢的时期。

四、静止期：硝化细菌在环境中的生长受到限制因子的影响(如氨源不足)已达饱和，此时生长速率等于死已速率，硝化细菌的数量达到稳定的状态。因静止期相当短暂，故也有人把这时期的区分从略。

五、内呼吸期：又称内生期。系统内氨或亚硝酸盐已耗尽，硝化细菌呈「饥饿」状态，只能利用体内养分继续进行代谢作用，死亡速率大增，数量大为减少的时期。

硝化细菌在一般环境中也有老化及死亡的问题，老化及死亡是有机生命体必须共同面对的问题。

硝化菌的生境条件：凡是环境之物理、化学及生物等性均会影响硝化细菌之生长，因此硝化细菌的生境条件可被区分为物理因子、化学因子及生物因子三类。其中物理因子主要为温度、光照、底质、水流等：化学因子主要是盐度、溶氧、ph质、抑制剂等：生物因子主要为掠食者、竞争排除作用等。

温度：硝化菌合适体温约20~28度c，最适生长及繁殖温度约25度c。一般硝化菌在温度低于5度c及高于42度c就停止代谢作用，超过此一范围一般硝化菌很难存活。

光：硝化菌不像绿色植物及某些自营性光合细菌一般具有光合色素，因此不能利用日光进行光合作用合成有机物。不仅无法利用日光，反而会害怕日光照射。

底质：硝化菌非常需要底质，但不同的是它的目的不在于觅食，而是底质可以提供附着、掩蔽和获得其所需要的氨源及营养源。许多硝化菌没有找到适当底质前不能进行繁殖，以及不能利氨源与营养源。

水流：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、氨及营养物质等生存资源。

溶氧：溶氧为硝化菌不可或缺的生活要素。建议是不要低于2ppm。

ph值：一般而言，绝大多数硝化细菌比较喜欢生长在弱碱性的环中，其ph值约7.5~8.2。ph值会影响硝化细菌生长与繁殖。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。

竞争排除作用：指硝化菌的生活空间遭到其它异营性细菌的排挤压力，导致硝化菌族群无法持续发展，乃至有逐渐萎缩趋势。有机物污染不但会影响硝化细菌生长，也会引来异营性细菌，逼使它们不得不撤离家园，重觅他处寻求发展。

硝化菌的间接确定方法取样菌在完全无机的含氨营养试液作除氨效率及速度的测试，若样菌有明显的除氨效率及速度，即暗示它可能是硝化细菌，理由是在几乎完全无机环境中，以及又有丰富的氨源之情况下，似乎只有硝化细菌能适其中，并发挥除氨功能。