下面我就为大家介绍一下︰

在水族养殖过程中常会碰到不少计量单位，如水族箱体积计算，用药剂量、浓度等等，对于有一定化学基础的鱼友来说这些并不是问题，不过我看到过一些朋友由于 对这些日常很少用的单位一筹莫展，因而无法正确使用药剂或是选择了不合适的器材，甚至造成不必要的损失。以下对一些常用的单位进行简单的介绍，希望对有这 些问题的朋友能有所帮助。


1.体积单位︰
公升（l）是国际标准的体积计量单位，一公升等于千分之一立方米。我们通常也以公升作为水族箱的体积计量单位，如果用厘米（cm）作为长度单位，普通的方 形水族箱容积=长×宽×高÷1000，而圆柱形的水族箱容积=半径×半径×水位高度×3.14÷1000，得出的结果即为水族箱的公升数。一般一公升淡水 大约有1公斤重，海水略重一点，不过粗略的计算也可以1公斤计。

在药物使用中我们通常使用更小的体积单位--毫升（ml），1毫升等于千分之一升。还有一种粗略的计算方法︰自然滴落的水滴大约18滴为1毫升，也就是说往鱼缸里滴18滴药剂大约就是1毫升。

另外一些进口药剂和器材还使用退场门国的单位，常见的是加仑（gallon）和盎司（ounce）。加仑又有英制和美制之分，英制1加仑等于4.546公 升，美制1加仑等于3.785公升，应注意区别。盎司其实不是体积单位，而是重量单位，1盎司约等于28.35克，有的厂商喜欢用它做药剂的计量单位。


2.浓度单位︰
许多养鱼的工具书中都会用到ppm这个浓度单位作为药物的浓度计量，ppm是英语part per million的缩写，意为 “百万分之……”。这里先说一下毫克（mg）的概念，1毫克等于千分之一克。1ppm就相当于在一公升水中加入1毫克的药物的浓度，即1ppm=1毫克/ 公升，以此类推，在100公升的水体中加入100毫克也就是0.1克的药物，浓度即为1ppm。




3.水帮浦单位︰
在购买水帮浦时常有这样的问题，就是买多大的水帮浦好。一般水帮浦的生产厂商都会在水帮浦上的标签中注明水帮浦的流量和扬程，流量的单位是公升/每小时 （l/h或l/hr），就是每小时水帮浦的排水量；扬程的符号是hmax，单位是米（m），即水帮浦可以把水提升的最大高度，要注意的是这个高度是从水源 的水面开始计算的，而不是从水帮浦的出水口。如果水帮浦是用来制造循环水流或带动除滴流式和上部式以外的过滤器的，那么一般只要考虑流量就可以了；而要带 动上述两种过滤器的话还要考虑水帮浦的扬程，因为水流量相应水被提升的高度而减小。

水的“五度”

养好鱼的关键就是养好水。良好的水质是观赏鱼健康成长的前提条件。对于大型鱼来说，其新陈代谢十分旺盛，保持好水质更加重要。
衡量热带鱼饲养用水质的适宜与否，稍加概括，可以用五度来衡量。

第一重要的就是温度。
既然是热带鱼，必要的温度必须加以保证。饲养大型热带鱼的水温最好常年保持在25度以上，并且尽量避免水温的大幅变化。水温变化过快，首先容易造成鱼感 冒，对于观赏鱼来说，这是一种足以致命的疾病。另外，白点病也大多是由于水温骤降造成的。本人的水温常年恒定在26摄氏度，我的鱼几乎从没得过白点病，一 个值得信赖的高品性恒温器还是需要的。

第二是酸碱度。
各种热带鱼的原产地不同，喜好的水质也不尽相同。一般来说，南美洲出产的各种观赏鱼喜欢酸性水质，非洲出产的热带鱼喜欢碱性水质，东南亚地区的热带鱼适合 于中性水质。部分低档热带鱼因为人工饲养的时间比较长久，对于水质的适应力较强，但是很多高档鱼类如果饲养用水的酸碱度不符，很难成长良好，甚至丧命，七 彩神仙就是典型。另外大型鱼中的狗仔鲸虽然体格壮硕，水混了都不怕，但是到了碱性水中过不了多久就会丧命。总的来说，碱水鱼和中性水鱼可以在弱酸性水质中 存活生长，但是酸性水质中的鱼类在碱水中很难存活。但这并非绝对。

第三是软硬度。
水的硬度高低取决于水中钙镁离子的含量。南方的水质较软，北方地区的水质较硬，但基本上都在热带鱼的忍受范围之内。部分地区以地下水为水源，水质极硬，不 适宜作为热带鱼的饲养用水。南美洲的鱼类喜爱软水，非洲鱼和汽水鱼科的半海水鱼喜爱硬水，水的软硬度对于鱼的成长影响不大，但是对色泽和繁殖有密切影像， 要想七彩神仙、各种灯鱼、亚洲龙色泽亮丽，并且能够成功繁殖，最好使用软水。繁殖灯鱼和七彩，有条件的朋友可以试试桶装的纯净水。

第四是生熟度。
洁净的自来水十分卫生，但是并不适宜立刻饲养观赏鱼。尤其某些娇贵的鱼类，在自来水中很难存活。其原因就在于水太生。自来水中没有任何有机成分，对于鱼的 皮肤刺激太大。长期饲养热带鱼的水质，水中溶解了部分热带鱼身上分泌的黏液，并且富含硝化细菌，这就是所谓的熟水和老水，最接近自然界中热带鱼生活的水 质。因此在饲养某些珍贵品种的热带鱼时（亚洲龙、七彩、花罗汉），如果来不及困水，先让某些低档鱼在自来水中鱼闯缸是必要的，食人鲳、吻嘴、咖啡等就可以 担当闯缸的勇将。同时还要加入硝化细菌。

第五是清洁度。
污浊的水质中各种有害细菌滋生严重，在这样的水中生长，即使身强体壮的观赏鱼品种也会被有害细菌入侵患上蒙眼、烂鳍、烂肉、水霉等疾病，而且污浊的水质也 不适宜观赏热带鱼。要想水质清洁，良好的过滤系统是保证，要求有良好的物理过滤和富含硝化细菌的生化过滤能力。还有对于容易造成水质污浊的鱼类，比如地图 鱼，一定要严格控制饲养数量。适当放宽饲养密度也是保证水质良好的方法。


再有就是一些注意事项︰

一，对于水质的污染要注意这几项︰
1，活食如缸前的消毒。
2，新鱼的挑选，过水及如缸前的隔离观察。
3，更换用水的清洁。
4，定期清理缸底的废物及缸壁的藻类。
5，有病的时候隔离治疗，不要轻易直接往缸里下药。


二，其他还需要注意的是︰
1，定时有规律的换水，注意换水时的量和水温。
2，鱼的密度（宁少误多）。
3，喂食的量（少食多餐）。
4，适当的光照。
5，强而大的过滤系统。

硝化细菌是什么


一、硝化细菌是什么？

硝化细菌 ( nitrifying ) 是一种好气性细菌，能在有氧的水中或砂层中生长，并在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌或螺旋菌。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 ( Nitrosomonas ) 及硝酸菌属 ( Nitrobacter )。

亚硝酸菌属细菌一般被称为「铵之氧化者」，因其所维生的唯一食物来源是铵，铵和氧化合所生成的化学能足以使其生存。什么是铵？这须要解释一下。其实铵是一 种氨气 ( NH3 ) 溶于水中所生成的阳离子 ( NH4+ )，因为它在化学上的行为就好像是一种金属离子，故命名为「铵」。气体的氨具有刺鼻的臭味，而离子态的铵则无特别的气味，故很容易加以辨认。

在有空气存在时，铵可被亚硝酸菌属细菌吸收利用。它们将其氢原子氧化成水，用氧取代之，所以铵变成水及溶于水中的氧化氮，后者化学家称为「亚硝酸」，其回应式如下︰
藉由氧将铵氧化为亚硝酸 ( NO2- ) 可以产生能量，亚硝酸菌可利用该能量从二氧化碳或碱度 ( 如 CO32- 或 HCO3- ) 中制造有机物，所以这类细菌根本不需要有机物就能生存及繁衍。

硝酸菌属细菌一般被称为「亚硝酸之氧化者」，因其所维生的主要食物来源是亚硝酸，亚硝酸和氧化合所生成的化学能足以使其生存，而且生成硝酸为氮循环的终产物，其回应式如下︰
硝酸菌可利用此响应所产生之能量，用于合成自己所需之有机物，故这类细菌同样不需要摄取有机物也能生存及增殖。
铵被硝化细菌氧化成亚硝酸，随后又被氧化成硝酸的响应被化学家称为「硝化回应」。这个响应系由两种不同的细菌所进行的，须密切配合，才不致使响应的中间物 NO2- 滞留累积于水中。


二、硝化细菌对水产养殖的重要性为何？
任何水产养殖池都会自产有机废物，它们绝大部份属于养殖生物的排泄物，除非立刻将这些有机废物由水中完全移除，否则水中自生之异营性细菌将很快地加以摄取利用，并排泄出氨于水中。

水中的的氨有两个不同的形式︰一是氨 ( NH3 )，另一是铵 ( NH4+ )。氨有毒，而铵无毒。两者在水中相对百分率由水中之 pH 值来决定，若水中 pH 值越高，则水中所含有毒氨的百分率也越高，但在酸性的水中，有毒的氨几乎不存在。

养殖池中如果没有硝化细菌存在，必然会面临氨含量激增的危险，不论您采取何种方法都不能彻底解决这个问题。因为氨是剧毒物，只要水质偏向碱性，一部份的铵 就会自然地转化成氨，当水中的氨浓度达到养殖生物的致死浓度时，造成重大意外损失也就不足为奇。但如果水中含有足够数量的硝化细菌为您不断地清除水中的 铵，则整个池水的生态平衡系统的稳定性将可获得确保，并使养殖生物安全地成长于饲养环境中。

问题是一般的养殖池中常缺乏足够的硝化细菌，尤其是在初期养殖水中硝化系统尚未完全建立时更是如此，理由是一般养殖池中的生态环境，常缺乏硝化细菌繁殖之 基本生活条件，无形中限制了它们数量及处理铵污染之能力及效率，而使铵被逐渐累积下来，这对碱性化水质及海水养殖的情况将具有极大的潜在危险性。复因硝化 系统之建立需要相当时日，故放养初期的危险性更高。

总之，在一个封闭的养殖环境中，水族生态平衡系统之建立，主要是靠连显微镜下亦不易观察到之无数的微生物。这些微生物可以迅速处理池水自产的污染，其中尤 以消除足让鱼虾等水产养殖生物致命的氨及亚硝酸最具关键性地位。因此，为使水产养殖成功，就有赖硝化细菌介入水族生态平衡系统中扮演清道夫的重要角色，否 则要想获得成功的养殖经验几乎是不可能的。由此可知，硝化细菌对水产养殖的关系是何等重要。


三、何以硝化细菌是水产养殖的关键细菌？
硝化细菌只不过是微生物循环系统中的一个环节而已，何以笔者只强调硝化细菌的重要性，而不谈其他净水细菌对水质净化的贡献，是不是其他净水细菌较不重要？非也﹗
在池水生态循环系统中，若无其他异营性细菌存在，水中将到处充斥未被细菌分解的有机物，此种自我污染的水族环境一样使鱼虾等水产生物无法生存其中。因此，它们常被视为是池水自净作用的先锋部队，其重要性并不亚于硝化细菌。

所幸这类细菌普遍存在于各种不同环境，它们几乎无所不在，而繁殖速度相当惊人，大部份的异营性净水细菌，在理想的环境只需几十秒钟即可自行增殖一倍，一般只需二十几分钟即能增殖一倍，因此业者用不着采取特别措施，它们便可以在池水中自生及迅速繁殖。

反观硝化细菌就不是如此，它的繁殖速率很慢，即使在理想的条件下，至少也要费时 24 ~ 36 小时才能增殖一倍。主要的原因在于硝化细菌需在体内制造有机物，若无这些有机物它们就无法生长及繁殖，而制造有机物则需要相当长之时间，不像其他异营性细 菌可自有机废物中直接摄取所需要的有机物。

另一个重要的原因是硝化细菌是一种自营性的细菌，这种细菌的特征是不喜欢有机物，如果有一大堆有机物的话，反而会抑制它们的生长与繁殖。因此它们无法像其 他异营性细菌一般可直接寄生在池底的有机废物之上，而必须避开这些有机废物，这无形中会限制硝化细菌的住居环境，若水中适合硝化细菌住居环境不是很多时， 它们的数量将很难增加。

就除铵的效率而言，要消除几个 ppm 的铵，至少要有上百万个硝化细菌才能达到目的，所以硝化细菌除铵的效率并不高。再加上硝化细菌的繁殖速率很慢，以及池水中可居住的环境又少，无法自生足量的硝化细菌，以致硝化细菌就自然成了水产养殖的关键细菌了。



四、如何提升足量的硝化细菌？
在养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸，这两种有毒的物质可由硝化细菌所消耗，并生成无毒性的硝酸，硝酸又是藻类的最佳氮肥，能被藻类所吸收及同化。 因此，在养殖池中绝对不可缺少硝化细菌，如果硝化细菌缺乏，水中的氨含量将急速增加，使池水内的鱼虾有致死的危险。许多人通常不了解这个问题的重要性，以 致于常遭遇到养殖失败的命?#092;。这说明如果您不去了解这个问题的症结所在，并?#092;求改善的话，既使是有经验的业者，都可能会败在硝化细菌 不足的危害之下。

从池水的生态观点来说，我们是无法防止氨的产生的，但是却可以设法提升硝化细菌的数量来消耗池水中大量的氨。因为硝化细菌是消耗氨的克星，只要这类细菌的数量足够，它们就会很自然地消耗掉每天自产的氨，使氨不会在水中被大量的累积下来，成为水产养殖的隐形杀手。

至于我们应如何做才能提升硝化细菌的数量呢？从理论的角度而论，为硝化细菌塑造一个理想的繁殖场所是最根本的解决办法。怎么说呢？原来硝化细菌在繁衍过程 中，有附着于固定物外表的倾向，若能在池水中安置若干多表面积的固定物供其附着，它就能迅速地附着在这些固定物的表面上，并开始增殖。

然而，要在池水中安置固定物通常是不可行的，理由是这种模式可能会阻碍鱼类的活动及不利于捞补。比较可行的处理模式是在过滤系统中安置「生化培养球」，这 种产品是专门为硝化细菌提供一个繁衍场所而设计的，它通常是由黑色的塑料骨架所制成，大小约为 3 ~ 5 公分直径的空心球体，并有很大的表面积可供硝化细菌附着。它的原理是让硝化细菌成为「有壳蜗牛」，增加硝化细菌的生活空间，因此可让硝化细菌依附在这种人 造的球体上进行硝化活动，使滤水中的氨及亚硝酸被硝化细菌所消耗。

添加硝化细菌制剂也是另一种可行的方法，尤其是在做水质检测发现水中氨浓度偏高时，采用这种方法最有效率。但这种方法只是治标方法，不是治本方法，因为这 些制剂在水中被活化成为活菌之后，它们仍然多属「无壳蜗牛」，在池水中无法增殖，甚至因环境不适而逐渐死亡，故必须定期添加才能发挥预期效果。



五、如何正确使用生化培养球？
生化培养球又称为生化过滤球，它是一种藉由生物化学的方法来除掉氨的一种特殊滤材，不过它并不是依靠滤材本身的作用将氨除去，而是藉由生活于滤材表面的硝化细菌来将氨给氧化掉，使之转化为无毒性的硝酸，以减少有毒物质的堆积，为养殖生物创造一个优良的生长环境。

生化培养球具有广大的表面积，且交错网孔构造可在表面达到完全通气效果，更由于生化培养球若彼此互相接获连接在一起，可在过滤系统中形成一个巨大的活动空间让硝化细菌居住及生活，并有利于硝化细菌大量的繁衍。

这种产品在使用时，最好与机械式过滤系统结合成一体，不宜单独使用，即可在机械式过滤系统的滤程后面，加设一个「生化培养球箱」，内置生化培养球，仅让滤水由上自动滴流而下，然后再经由滴流过程中的硝化作用，来达到最完美的生物自净作用。

如果将生化培养球单独使用，可能无法达到预期的效果，因为若直接把池水引入「生化培养球箱」，水中难免会夹带不少有机废物，由于它们不受硝化细菌所欢迎， 若让这些有机废物附着于生化培养球上，则硝化细菌就很难在其表面着床生长。因此应将池水中的有机杂质先行滤除之后，再将滤水引入箱中，才是正确的使用方 法。



六、渔友对硝化细菌制剂的使用知多少？
硝化细菌制剂是一种用于控制养殖池水自生氨浓度的处理剂，不仅使用相当方便，而且能发挥立竿见影的效果，故越来越受渔友的欢迎。使用时可直接将该剂散布于池中，不久即能发挥除铵的功效。

市售硝化细菌制剂可分为活菌及休眠菌两种，渔友可依自己的需要选购使用。前者是利用细菌的活体制成，在显微镜的观察下，可看到它们的活动情形。后者是利用休眠菌制成，在显微镜的观察中，则无法看到它们具有活动能力。

选择活菌的好处是除铵效果迅速，最适用于氨浓度过高的紧急情况。但是因活菌对氧气的要求十分严格，尤其是硝酸菌属的细菌只能在有充份氧气存在下才能生存， 正因为如此，要将活菌保存并制成产品，常有保存上的困难，所以在购买这类产品时，要特别注意它的有效使用期限，如果使用过期产品，就除铵的观点而言，也是 没有什么效率的。

选择休眠菌的优点是能耐久藏，较不用担心失效的问题，但是因为由休眠菌变成活菌所需的活化时间可能需要数天之久，所以无法使用于紧急状况之处理，仅适用于 日常的水质管理。一般言之，休眠菌的保存期限约为 1 ~ 2 年，使用时仍需注意商品所标明的使用期限，以免过期失效。另外，此种产品仅亚硝酸菌属之细菌能被制成制剂，故使用后可能会有多余的中间物 NO2- 滞留累积于水中，使亚硝酸的浓度有暂时性突然提升的现象，惟对水质不会有明显之影响。

氮化循环 - Nitrogen Cycle

细菌是好还是坏的呢！？
建立细菌部队的时间
加快硝化细菌生长
氮化循环过程
在大家预备想建立一个水族缸时，一定会会在脑海内想象着一幅又一幅，一群群数十条的鱼儿优美的泳姿遨游翠绿水草之间的美景吧．但是记着不可一下子下太多的 鱼，不然当你的过滤系统未能实时处理鱼的废物时，那你的水族缸可能会有灾难发生了，尤其是一个新建立的水族缸，缸内有益的细菌和鱼的废物未能得到平衡时， 鱼就很容易因自已的废物而中毒身亡了．

所以我们在为了宝贝的爱鱼有一个健康的环境生活，就先要了解一下细菌的重要性了．

细菌是好还是坏的呢！？

其实在一个已经建立好的水族缸内，是会生长了无数有用和有益的细菌的．那些细菌在水族缸内担当了一个重要的角色，如果没有了这些细菌去分解水中的有害物如 阿摩尼亚（氨），鱼就会被自己的废物毒死了．而这些细菌其实是满布在水族缸内的任何地方，无论是在底沙，植物，沈木，过滤器内，都会发现牠们的踪影．

但问题是当你新建立一个水族缸时，内里的细菌数量是不足够的，要令细菌生长快些，是需要给予足够的”粮食”，而那些粮食的来源，其实就是鱼的废物－阿摩尼亚．所以在要建立细菌部队的先决条件，还是要放些鱼到水族缸内，令细菌有食物可吃．

所以要建立一个水族缸，在初期时是比较困难的，往往细菌还未建立好，鱼已经被毒死了．所以在一个肮脏的水族缸内的鱼会比在一个干净明亮内的鱼长寿得多．

在经过数星期的培养后，细菌才会建立起一枝足以化解有害物的部队，而这些细菌，我们会叫牠们做”硝化菌”，而细菌分解有害物的过程就叫做”氮化循环”



建立细菌部队的时间

由于每一个水族缸都不一样，所以用多少时间去建立硝化菌是每次都不一样的，有很多因素会影响建立的时间，但总括来说，可以有两个条件　：

１．水族缸的大小

２．硝化菌的栖息地方

在水族缸内产生废物的生物和植物，对于水族缸都是一种生物负荷．一个水族缸能负荷多少，就要看看有多少生物在内了．为了维持一个健康的水族缸，动植物产生 出来的废物一定要予以清除或中和．植物所产生的废物，除了枯枝和烂叶外，都不会产生其他废物了．所以鱼类，水草虾或是食藻螺类才是主要的废物来源．不过当 生物数量稳定后，最大的污染源，其实是我们自己，因为如果我们喂食太多的话，生物所产生的废物亦会增多，而且未吃完的粮食，都是一个很大的污染源．

加快硝化菌生长

大家都已经知道一个新建立的鱼缸，内里的硝化菌是不足以去抵销水族缸内的生物负荷．为了能加快硝化菌的生长，我们可以增加硝化菌的数量来达成目标．

最平宜又快的方法，就是到一个已经建立好良好硝化菌环境内的水族缸，拿一些旧的底沙，将旧底沙和新的底沙搅匀，旧沙内的硝化细菌，很快的就会布整个新的底床了，如果嫌旧沙太过肮脏，都可以用旧袜袋好，放到水里浸着．

另外，又可以将旧过滤器内的过滤绵或生物陶瓷环，放到新的过滤器内，这样都是一个很好的菌源．

除此之外，将新缸种满水草，都能有效的增加细菌数量，因为水草上都布满了新鲜的硝化菌．

对于市面上能够买到的硝化细菌液剂，不是说没有用处，而是里面是否真的是菌种，还是只是细菌的食物，真的不得而知了．所以最好的菌源，还是用回旧的”废料”吧．

一般来说，要建立一个较完整的氮化循环，是需要一点时间的，为了能有效的建立系统，可能会需要牺牲一些鱼，放到缸内，只要对鱼进行少量喂食，用以维持产生 废物，就可以支持细菌的培养了．而为了知道系统何时才建立完成，就需要用水质测试剂，去测量水里的阿摩尼亚和亚硝酸盐(NO2)的浓度了，这个过程，大约 需时两至三个星期的．其间有些鱼可能会因为系统还未建立，还是会中毒身亡的．

如果不想有鱼伤亡，都可以用人造的”废物”，就是到药房买药用的亚摩尼亚，即是氨水，加进水族缸内，为硝化菌加加菜，在加亚摩尼亚时，水族缸内一定不可以有鱼，不然会连鱼也一起毒死的．



氮化循环过程

在一个新建立的水族缸内，在未放养任何生物时，基本上是没有阿摩尼亚或亚硝酸盐存在的，但这这形在会在随后陆续加入的生物而改变．

每种生物都会产生没有用的废物，如人类的尿液内就有大量的阿摩尼亚．而鱼类亦一样会排放亚摩尼亚．当然鱼类不会排放尿液，但牠们在呼吸时，鱼的鳃部就会排 放亚摩尼亚进水里．而异养细菌(Heterotrophic Bateria)在分解残余食物，枯叶，粪便， 渣滓时，都会产生亚摩尼亚．这些异养细菌是不同于有硝化作用的细菌的．

积聚在水族缸内的高浓度亚摩尼亚是带有很强的毒性，对鱼类生物会造成很大的伤害．而亚硝酸菌(Nitrosomonas)就可以用来分解亚摩尼亚，会将亚摩尼亚转换成亚硝酸盐(Nitrite), 毒性会比亚摩尼亚轻很多的．

在一个新缸内，在加了头一批测试鱼的一个星期内，亚摩尼亚的含量会因为废物的增加而突然升高很多，而这时的亚硝酸菌亦会大量繁殖，去分解亚摩尼亚，过了不久，就会发现亚摩尼亚的度数就会变回零或在很低的水平了．

由于亚摩尼亚是转化成为了亚硝酸盐，亚摩尼亚的水平会降低，而在随后的一个星期亚硝酸盐的水平就会升高．在这段时间内，另一种益菌－硝酸菌 (Nitrobacter)亦开始大旺增加，用以去转化亚硝酸盐(NO2)为硝酸盐(NO3). 高水平的硝酸盐就会在这时出现，幸运地，硝酸盐对淡水鱼类生物没有太大的杀伤力，除非真的是超高水平就难说了．而硝酸盐的水平，可以靠换水去降低或者植物 都会吸收去大部份的硝酸盐，那高水平的硝酸盐积聚就不会出现了．

简单来说，当鱼缸水内的亚摩尼亚水平，由升高至降低至零．　跟着出现的亚硝酸盐水平，再由升高至下降．　一个硝化循环已经形成了．这时就可以较安全的加入 其他鱼类生物．不过记着不要一下子放太多，因为生物负荷的突然加重，硝化循环未必能及时化解的．简单的换算，一英吋的鱼要有一公升至两公升的水，硝化循环 才能更有效的运作啦．

在生产中降氨和减少氨的危害常用的方法有以下几种


一．改善换水条件，增加换水量这是降氨最有效的办法。

二．在池中一角围栏栽种水生植物如水浮莲或凤眼莲等飘浮植物，可有效地降低水中的氨。经试验证实当移植的凤眼莲复盖水面达10%时，五天后水中总氨可由8毫克/升降至3毫克/升，降氨效果明显。

三．控制浮游动物数量，可减少水中氨的来源。有资料介绍，甲壳类每天排出的代谢废物氨为1mg/g；蚤状蚤每天每千克可排出约为5.11克的氨。因此，适当地放养以浮游动物为食的鱼类，或适时杀灭水蚤可减少水中氨氮的来源。

四．改善水中溶氧状况，可促进氨的硝化使氨转化为硝酸态氮和亚硝酸态氮。研究表明由硝化细菌和亚硝化细菌形成的硝作用，在溶氧小于5~6毫克/升时，硝化 速度随溶氧的增多而加快，硝化作用最适pH=8.4，在温度5~30℃范围内，温度升高硝化作用加快。测定结果表明，在溶氧多时有效氮以硝酸态氮为主，在 缺氧状态下则以氨态氮为主。因而改善水体的溶氧状况在一定程度上可降低氨含量和氨的危害。

五．利用生物转盘和生物转筒去氨，该设备在工厂化养鱼和特种水产品的养殖中应用较多。其作用原理是利用生物转盘或转筒上附生的藻类和硝化细菌吸收和转化水中的氨，去除氨的效率可达80%以上。

六．使用斜发沸石粉，利用这一多孔铝硅酸盐具有的较高的离子交换和吸收有毒代谢物的能力降低水中的氨含量。当池塘中浮游植物同化作用降氨或其它降氨措施无 法实施时，可在池塘中施用沸石粉，用量一般为25~50ppm，可达到使氨减少90~97%的良好效果。而且沸石并不吸收硝酸盐和亚硝酸盐也不影响水质的 其它化学指针。此外在水产动物饲料中添加5%沸石粉也有降低水中的氨含量的作用。

七．利用光合细菌进行水质的改良。许多研究表明，养殖水质中施用光合细菌，可明显降低底质和水质的有机物含量。从而减少了矿物质分解产物氨的释放，从这一角度出发，施用光合细菌对降氨也有一定的辅助作用。

八．据国外资料报导，Brewster 等人（1961年）根据他们的研究结果认为，甲醛在水中可以同氨响应生成环六亚甲基四胺和甲  胺，氨与甲醛响应的这两种生成物是相当稳定的，在实验室处 理的7天里，去氨效果明显。Allison（1962年）在室外试验证实，甲醛能杀死池中的浮游植物并引起溶解氧降低，在处理后的第二天，水中氨氮立即下 降了40%，在以后几天里氨氮含量变化下大。十天后，用甲醛处理过的池塘，氨氮浓度为0.3mg/L而对照池为2.1mg/L。作者认为，在养殖池塘中使 用20~25mg/L的甲醛对鱼池的病害处理是成功的。目前东南亚各国早已有用甲醛去除虾池中氨氮的作法。我国这方面的研究报导较少。施用前还应先透过试 验。

总之降低水中氨还缺少定量的防治措施。此外，据报导利用水质净化池，科学地利用活性污泥法，厌氧消化法等生物化学方法循环处理养殖用水是很有前途的净化节水养鱼方法。这些课题在淡水资源不断减少的当前急待进行深入研究。

氢型阳离子交换树脂是什么

氢型阳离子交换树脂（有时简称「氢型树脂」）是一种人造有机聚合物产品。最常用的原料是：苯乙烯或丙烯酸（酯），先经过聚合反应生成具有三度空间立体网状 结构的聚合物骨架（树脂母体），再于骨架上导入不同的「化学活性基」而成。由于它的活性基，如磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）等，都含有活性氢 离子，可在水中解离出来，用于与其他阳离子进行交换，所以特别在阳离子树脂名称之前再冠上「氢型」两字，以与同一系统的「钠型」种类有所区别。不过「钠 型」可以利用强酸处理成为「氢型」，「氢型」也可以用「氢氧化钠」溶液处理成为「钠型」，即两型树脂实际上可以互相转换。

氢型阳离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。和其他离子交换树脂一般，常被制成颗粒状，外观看起来有些像鱼卵，粒径大约在0.3 ~ 1.2 mm之间，但大部分在0.4 ~ 0.6 mm范围内。化学性质相当安定，摸起来硬而有弹性，机械强度也足够承受相当压力，颜色由白色至近乎黑色都有，颜色?#092;时呈透明状，深时呈半透明 状，都有光鲜亮丽的树脂光泽。

氢型阳离子交换树脂最常应用的地方，就是硬水的软化，即让硬水流过树脂层，把硬水中的「硬度离子」，如钙、镁等离子吸收在树脂中，就变成不带硬度离子的软 水了，这也是阳离子交换树脂最初被制造的主要目的，但它在工业上应用没有「钠型」来的多，因为在软化过程中，它会直接释出氢离子，使水质呈酸性，可能会因 此腐蚀相关金属设备。依需要的不同，它也可以应用到水族缸中，用作软化水质及降低pH值之用。

二、种类

树脂主要性质和类别之差异，在于它们的化学活性基种类之不同，因此氢型阳离子交换树脂可依活性基（一种官能基）种类不同，分成两种：强酸性阳离子交换树脂 （strong- acid anion exchange resin）和弱酸性阳离子交换树脂（weak - acid anion exchange resin）。

强酸性阳离子交换树脂系因它的活性氢离子在水中很容易解离而得名，其骨架均为聚苯乙烯系统，主要产品是「磺酸型」强酸性阳离子交换树脂，通常颜色较深，棕 黄色至综色球状颗粒，以综色最常见；反之，弱酸性阳离子交换树脂则是因它的活性氢离子在水中比较不容易解离而得名，骨架均为聚丙烯酸系统，主要产品是「羧 酸型」弱酸性阳离子交换树脂，通常颜色较?#092;，白色或淡黄色球状颗粒，以淡黄色最常见。如果用化学反应来表示这两种树脂的差异性，我们可以描述如 下(R代表树脂母体)：

强酸性： R-SO3H → R-SO3- ＋ H+ （H+容易解离，在水中呈强酸性）
弱酸性： R-COOH → R-COO- ＋ H+ （H+不易解离，在水中呈弱酸性）

由于强酸性阳离子交换树脂的解离能力很强，所以在任何酸性或碱性溶液中均能解离和产生离子交换作用，其作用pH范围介于1~14。反之，弱酸性阳离子交换树脂的解离能力很弱，只能在弱酸性至碱性溶液中解离和产生离子交换作用，其作用pH范围仅介于5~14。

三、交换能力

氢型阳离子交换树脂在水中可解离出氢离子（H+），当遇到金属离子或其他阳离子，就发生互相交换作用，但交换后的树脂，就不再是氢型树脂了。例如，当水中 的阳离子如钙离子、镁离子的浓度相当大时，磺酸型的阳离子交换树脂中的氢离子，可和钙、镁离子进行交换，而形成「钙型」或「镁型」的阳离子交换树脂，如下 式：

2R-SO3H ＋ Ca2+ → (R-SO3)2Ca ＋ 2H+ （钙型强酸性阳离子交换树脂）
2R-SO3H ＋ Mg2+ → (R-SO3)2Mg ＋ 2H+（镁型强酸性阳离子交换树脂）

氢型阳离子交换树脂的交换能力与被交换的阳离子的价数有密切关系。在常温下，低浓度水溶液中，交换能力随离子价数增加而增加，即价数越高的阳离子被交换的 倾向越大。此外，若价数相同，离子半径越大的阳离子被交换的倾向也越大。如果以水草缸经常出现阳离子列为参考对象，则氢型阳离子交换树脂的交换能力顺序可 表示如下：

强酸性：Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞H+
弱酸性：H+＞Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+

由上述交换能力顺序可知：强酸性与弱酸性阳离子交换树脂的母体，对阳离子交换能力顺序完全相同，唯一的差异是：两者对H+的交换能力不同，强酸性对氢离子的亲和力最弱，弱酸性对氢离子的亲和力最强，这个特性可能会深深影响它们在水草缸的作用与功能。

虽然氢型弱酸性阳离子交换树脂对氢离子的亲合力最强，但氢离子（H+）与氢氧离子（OH-）结合成水（H2O）的亲合力更强，所以在碱性水质中，弱酸性阳离子交换树脂中的H+会快速被OH-所消耗，OH-主要来自KH硬度（HCO3-）的水解反应：

HCO3- ＋ H2O ←→ H2CO3 ＋ OH-

H+所遗留之「活性位置」再改由其他阳离子如Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+……等依序取代，一直持续到HCO3-完全被消除为止（KH＝0）。因此弱酸性阳离子交换树脂的主要作用区间是在于 pH＝5 ~ 14的水质。由于HCO3-为暂时硬度的阴离子，因此当HCO3-完全被消除后，它的「当量阳离子」，如如钙、镁等离子也同时完全被取代，故能消除所有暂 时硬度的「当量阳离子」。

氢型强酸性阳离子交换树脂对氢离子（H+）的亲合力最弱，使它在任何pH之下，它都具有交换能力，因此可以完全除去GH硬度（暂时硬度及永久硬度）。

四、交换容量

离子交换树脂进行离子的交换反应的性能，主要由「交换容量」表现出来。所谓交换容量是指每克干树脂所能交换离子的毫克当量数，以m mol/g为单位。当离子为一价时（如K+），其毫克当量数即为其毫克分子数，对于二价（如Ca2+）或更多价离子（如Fe3+），其毫克当量数即为其毫 克分子数乘以其离子价数。

交换容量又分为「总交换容量」、「操作交换容量」和「再生容量」等三种表示方法。「总交换容量」表示每克干树脂所能进行离子交换反应的化学基总量，属于理 论性计量。「操作交换容量」表示每克干树脂在某一定条件下的离子交换能力，属于操作性计量，它与树脂种类、总交换容量，以及具体操作条件（如接触时间、温 度）等因素有关，可用于显示操作效率。「再生容量」表示每克干树脂在一定的再生剂量条件下，所取得的再生树脂之交换容量，可用于显示树脂再生效率。

由于树脂的结构不同（主要是活性基数目不同），强酸性与弱酸性阳离子交换树脂的交换容量也不相同。一般而言，弱酸性的活性基数目通常多于于强酸性，故总交 换容量较高约7.0 ~ 10.5 m mol/g，相形之下，强酸性仅约3.2 ~ 4.5m mol/g而已，但在实际应用中，弱酸性的操作交换容量却不一定高于强酸性，例如，pH值低于5时，弱酸性的操作交换容量为零，根本无交换作用。在pH值 为6.5时，两者的操作交换容量相似；但在碱性溶液中，弱酸性远高于强酸性。在再生容量方面，弱酸性则通常高于强酸性，故弱酸性的使用寿命会更长一些。

五、再生

离子相对浓度高低对树脂的交换性质会产生很大的影响。当水溶液中氢离子的浓度相当大时，钙型或镁型的阳离子交换树脂中的钙离子或镁离子，可与氢离子进行交换，重新成为氢型阳离子交换树脂。换言之，交换反应也可以反方向进行。

由于离子交换过程是可逆的，因此当交换树脂交换了一定量的离子后，可用相对浓度较高的氢离子再取代下来，使之一再重复被循环使用，这种作用称为再生(regeneration)。其反应式如下：

(R-SO3)2Ca ＋ 2H+ → 2R-SO3H ＋ Ca2+
(R-COO)2Ca ＋ 2H+ → 2R-COOH ＋ Ca2+

当氢型树脂中的氢离子，都被其他硬度离子交换后，这些树脂就没有软化水质作用，此时之状态称为「饱和」状态。再生操作主要目的就是将已经达到「饱和」状态 的树脂，利用「再生剂」洗出所交换来的阳离子，让树脂重新再回复到原有的交换容量，或所期望的容量程度，或原有的树脂型态等。

无论是强酸性或弱酸性阳离子交换树脂，都可以使用稀硫酸或稀盐酸作为再生剂，但一般认为以稀硫酸作为再生剂，效果可能会好一些。因为树脂若吸附有机物的 话，稀硫酸较稀盐酸更能解析出有机物，所以一般相关教科书多采用稀硫酸为再生剂。不过实际应用时，可能因为硫酸的取得较为困难，所以多使用盐酸作为再生剂 居多。

六、再生方法及再生效益

树脂再生方法虽有多种，但一般处理程序相似。例如，在实验室，可用「逆洗操作法」再生，即先用适量蒸馏水将待处理树脂清洗1~3次，然后再将树脂填充于 「再生管或塔」内，再用2﹪硫酸或5﹪盐酸为再生剂，以2~8VB/h的逆洗速率通过树脂柱，等到逆洗作业结束后取出再用蒸馏水清洗1~3次即成。

在一般家庭，最简单的再生方法是「浸泡法」。首先，将欲再生之树脂，用干净的水将树脂外表的杂质清洗干净，以保证再生液能更自由地通过树脂层，提高再生效 率。接着使用稀硫酸或稀盐酸作再生液加以浸泡，此时树脂所吸收的「硬度离子」能与酸液中的氢离子产生交换反应，结果，树脂又重新获得新鲜的氢离子，可再供 硬水软化之用。

浸泡法如果只操作一次，便完成再生手续，称为「一次操作再生」。同样操作如果再重复做一次，称为「二次操作再生」，余类推。每次再生的操作次数越多，树脂 的再生率或再生容量就越高。但是，在实际的再生操作中，为降低操作费用，要适当控制操作次数及酸液用量，使树脂达到可以恢复到最经济合理的程度即可，而不 是要100﹪再生（不可能），或接近100﹪再生（也不需要）。一般以能控制再生率达50 ~ 90﹪，树脂即可重复利用，但以 70 ~ 80﹪最适合，如果要达到更高的再生率，则再生酸液要大量增加，操作次数也会增加，反而不划算。

在浸泡法再生过程中，若使用2﹪H2SO4或5﹪HCl为再生剂，操作用量通常为树脂体积的1.1倍，在室温条件下操作，其再生效率均以初次操作效率最 高，通常可达约50 ~75﹪，二次操作约可提高5~10﹪，三次操作约可再提高3~5﹪，显示每次再生操作次数的顺序如果越往后，再生效率有逐渐下降趋势，但总再生效率仍然 增加，例如，连续经过三次操作的「总再生效率」，必高于二次操作，同理，二次操作必高于一次操作。总之，「总再生效率」主要依树脂种类、特性、操作条件 （如操作次数及温度），酸液性质（如种类及浓度）以及树脂是否有吸附有机物等不同情况而异。

当「再生树脂」使用一段时间又达到饱和状态，而必须再进行第二度再生时，其平均再生率将会略为下降，显示再生次数若越多，树脂效能通常有逐渐劣化迹象，因此，尽管树脂具有再生能力之特性，但却也有寿命之限制。

七、影响再生特性的主要因素

氢型树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系，强酸性氢型树脂的再生比较困难，需要的再生酸液的剂量比理论值高许多，而且必须较长的接触时间。相形之 下，弱酸性氢型树脂的再生则比较容易，需要的再生酸液的剂量仅比理论值高一些，也不需要长的接触时间。一般认为，在硫酸或盐酸的用量为其总交换容量的二倍 时，每次再生树脂与再生酸液浸泡接触时间是：强酸性约30 ~ 60分；弱酸性约30 ~ 45分。

此外，氢型树脂的再生特性也与它们的「交联度」有关。所谓交联度乃是定量树脂中所含的交联剂（如苯乙烯）的质量百分率。通常交联度低的树脂，其特征是聚合 密度较低，内部空隙较多，网孔大，对水的溶胀性好，但对离子选择较弱，交换反应速度快，较易再生，因此每次再生树脂与再生酸液浸泡接触时间较短。反之，交 联度高的树脂，则需要较长再生酸液与树脂接触的时间。无论强酸性或弱酸性氢型树脂的「交联度」均可以在制造时控制。

由于氢型树脂的网孔不仅提供了良好的离子交换条件，而且也像活性碳一般，能产生分子吸附作用，也可能吸附各种有机物，因此容易受到有机物污染，而影响其操 作效率，也使得其再生操作发生困难。如果树脂在使用过程中，吸附了有机物，特别是大分子有机物，再生接触时间必须更久，而且通常要提高温度（70 ~ 80℃）才能除去大部分有机物，以免其效能降低太快，同时在高温下操作，也可以加速再生反应时间，使浸泡接触时间得以因而缩短。在这方面应用的再生剂，以 硫酸较佳，理由是硫酸在加热时相当安定，盐酸则可能会产生有毒的氯化氢气体。

八、再生液浓度与再生效率的关系

树脂再生的化学反应是它原先交换的逆反应，按化学反应的平衡原理，提高反应物浓度，可促进反应向另一边进行，故提高酸液浓度可加速再生反应速率，进而提高 再生效率。但是，这并不表示酸液浓度越高越好，假如没有经过实验去评估交换树脂所需要的酸量，就会发生「过犹不及」的问题。虽然再生酸液浓度不足时，使树 脂的再生率降低，将多少会影响后续的硬水软化功能。相反地，若所用酸液过多，平日浪费了酸液，增加了再生的成本，也是不划算的。为了让消费者了解再生酸液 的剂量问题，有些服务较好的厂商，都会主动提供最适合的浓度供人参考。

还有，如果水中酸液氢离子浓度超过1mol/l以上时，再生反应速率可能会受到网孔扩散作用的限制，因此网孔较小的树脂，不宜使用高浓度酸液再生，否则可 能也会造成浪费酸液的现象。此外，尽管硫酸是很好的再生剂，但仍要防止被树脂吸收的钙离子与硫酸反应，而在树脂中生成硫酸钙沉淀物，若要避免此问题发生， 可在第一次操作时，先倒入1 ~ 2﹪硫酸浸泡洗脱一次，在第二次操作时，再使用较高浓度硫酸处理。

最后，如果打算仅使用「一次操作再生」即要完成再生作业，无妨斟酌提高酸液的操作浓度，以增加其再生效率。虽然这种操作方式最方便，但再生效率将不如将该 相同剂量酸液稀释，分两二次或多次浸泡处理来得好。不过，要进行多次操作，还得考虑为了多增加一点再生效率，值不值得发花力气去处理。

九、在水草缸中的应用

虽然本人曾经使用氢型阳离子交换树脂间接来改善水草缸的水质，但是却从未深入研究过氢型阳离子交换树脂对水草育成的影响，实在不配与大家谈论这个话题。然 而，写了这么多关于氢型阳离子交换树脂的数据，总不能连最重要的结论都不表示一点个人意见吧？因此，只好硬着头皮依自已的思考模式，提出一点见解，供各类 先进参考，也请多予敬请指正。

首先，我把两种氢型阳离子交换树脂重要性质作一归纳：一般强酸性树脂可在所有pH值范围内操作，但其交换容量较小，而必须经常再生，此外又因再生效率较 差，所需再生剂费较高，但可以除去所有硬度离子，或调节pH。弱酸性树脂具有较高的交换容量，再生效率较高，所需再生剂较少，但仅能在有限的pH值范围内 操作，以及仅能除去暂时硬度离子。

再来，我想分析这两种氢型阳离子交换树脂在水草缸的适用性。坦白说，它们都不太适合直接放入水草缸使用，因为它们会快速吸收水草所需要的营养离子，不仅浪 费肥料，而且树脂很快就因饱和而失去效用，尤其是弱酸性树脂在中至碱性水中，其交换能力远比强酸性树脂强很多，交换容量又大，更能快速吸收水草所需要的养 分。

一般而言，想在水草缸使用氢型树脂的目的大概有二：第一、降低水中钙、镁离子的浓度，第二、调降pH。如果直接将树脂放入水草缸使用，要达到降低钙、镁离 子的目的，恐怕会徒劳无功，主要原因是，树脂将优先把铁、锰等微量元素离子全部吸光后，才会轮到对钙、镁离子的吸收。即使树脂还有余力继续吸收钙、镁离 子，形成钙型或镁型阳离子交换树脂，但因定期添加肥料的关系，肥料中的铁离子等微量元素，又会把钙型或镁型阳离子交换树脂中的钙、镁离子重新取代出来，而 形成「铁型」或「锰型」等阳离子交换树脂。由此观之，只要树脂一直保留在水中发挥作用，而水草肥料的定期添加也从不间断，最后极可能在树脂达到饱和时，完 全变成「铁型」阳离子交换树脂，而不是我们所期望的钙型或镁型阳离子交换树脂。

若为降低pH为目的而直接将树脂放入水草缸内，也许可以马上反映一定程度的效果，但以水草肥料被树脂迅速消耗所造成的损失为代价，来换取对于pH的改善， 同样不智。因为水草肥料长期被消耗的费用，可能高于用其他降低pH的方法。同时，因树脂不均衡吸收水草养分的结果，将易造成养分不均衡现象，可能对水草会 产生意料不到或潜在性的不良影响。

我最后的结论是：氢型树脂应该可以使用于水草缸，而且也必具有一定的预期效果，但是不宜直接使用，应该改为间接使用。例如，可改用于局部换水的「做水」之 用，既可防止上述问题发生，又可节省树脂再生的费用。如果是这样的话，当您想达到更易软化水质，兼能有效控制pH的目的时，则以使用强酸型为佳；反之，当 您希望树脂的处理容量高，减少经常再生的麻烦，以及希望使用寿命长一些，则以使用弱酸型为佳。