硝化细菌无法改善水质的水浊

发表于 讨论求助 2019-06-11 13:37:28

前言


坊间长久以来即流传着硝化细菌可以改善水的浊度之观念,这勿宁是一种「以讹传讹」的说法,其实硝化细菌并没有这样的功能。然而,此种说法不仅少有人加以质疑,而且「深植人心」,令人感到有些遗憾与婉惜。


这种错误信息的来源已经不可考,不过从某些硝化细菌的商品广告中,依然揭示硝化细菌具有这样的功能来判断,我们推测「始作俑者」应该是商品本身。再加上网络的扩大宣导的结果,让许多人信以为真,总认为建立健全的硝化系统,是改善浊度的良方妙计。


也许有些消费者在「误打误撞」的情况中,使用这些商品之后,的确解除浊度的困扰,在「眼见为真」的强烈意识主导之下,他们自然成为最佳的「活广告」,不断把「宝贵的经验」传承给他人,想必这可能是此种错误信息迄今仍然「牢不可破」的原因吧?

硝化细菌的功能

凡对硝化细菌稍有真的了解的人,都知道硝化细菌在净化水质的功能,主要是将氨氧化为亚硝酸盐,或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐。氨及亚硝酸盐都是有毒物质,如果在水族缸累积至足以导致鱼类受害的浓度,可能会造成严重的损失,所以硝化细菌相当受到养鱼者的重视。


硝化细菌是一种「自营性生物」,它的生态与水草十分相似,所有必需有机物都要靠自已生产。所不同的是:它的生产能量来自氨氧化为亚硝酸盐所获得之化学能,或将亚硝酸盐氧化为硝酸盐所获得之化学能;而水草则是来自环境中的光能。


在任何情况下,氨及亚硝酸盐都不是造成浊度的原因,二者都是安定且为溶解性物质,它们在水中的存在状态,就好象把食盐溶于水中一般,根本看不到它们的存在或踪影。换言之,氨及亚硝酸盐的形成根本与浊度无关。如此一来,硝化细菌就谈不上具有能改善浊度的能力。

浊度产生的原因

浊度产生的原因是多方面的,例如,它可以是物理性、化学性、生物性等因素,甚至也可以是混合性因素。不过,无论浊度产生原因为何,它们的特征完全相同,那就是它们都是以「有形物质」来造成浊度的。


像微生物(如细菌)一般的有形生物,在浓度低的时候,我们根本不会察觉有浊度之存在,但是当它繁殖数量很高时,也可能形成浊度问题。由于各种浊度的成因,都是由「有形物质」或其存在浓度所造成者,除非从颜色去判断(如绿水),否则我们无法用肉眼直接判断出,究竟它是属于物理性、化学性或生物性所引起的混浊现象。


要消除浊度问题,必须先了解形成浊度的原因,才能「对症下药」,针对问题谋求改善。如果企图只使用添加硝化细菌或以建立硝化系统的方式,来改善所有的浊度问题,可能将徒劳无功,何况硝化细菌或硝化系统实在不具备消除「有形物质」的能力。

生物性混浊的特性

生物性混浊的主要肇因,通常都是水体中微生物过度繁生的结果。有许多微生物,包括单细胞藻类、异营性细菌或真菌等,它们都可能在水族缸中因过度繁生而形成混浊问题,其中以异营性细菌或真菌所引起的白色浑浊案例最常见。


异营性微生物必须摄取「有机质」来源才能生存,如果在水族缸中有充分的有机质(不管是有形或无形)来源,就可能自动衍生无数异营性微生物,而引起浊度问题。例如,我们在培养异营性细菌时,可以利用有机营养液,在好气及28℃环境中,使它在数天之内大量繁殖,而让原来清澈的液体转为乳白色,必须等到养分被消费殆尽,及因细菌大量死亡,水质才能恢复原来的澄清。


又如,曾有一位网友投诉指出,为了利用葡萄糖及酵母菌的混合液之发酵作用生产CO2,以供水草光合作用之所需。由于不慎将葡萄糖及酵母菌的混合液,倒流至水草缸中,使他被生物性混浊困扰许久。尽管事发后不断进行局部换水,水体始终还是浑浊不堪,直到葡萄糖的成分被稀释及消费完毕,水质才恢复澄清。


由上述实例可见,只要水体中存在着足以让微生物大量繁生的营养成分,以及又提供一个良好的生活环境,都可能因微生物过度繁生,而造成生物性混浊的问题,必须断绝其养分来源之后才有彻底改善机会。

物理性及化学性混浊的特性

物理性及化学性混浊几乎都是悬浮微粒形成胶体溶液所产生。如果水中存在有能通过滤材筛孔,而无法被过滤器除去的无机微粒,以及当这些微粒又吸附到同性电荷形成带电体时,就会在水中互相排斥,不再发生沉淀反应,或者它们的比重比水轻,又属于亲水性,而能长久悬浮在水中,凡具有这种性质的溶液,均可称为胶体溶液。


当胶体溶液是来自物理作用所形成时,称为物理性混浊,若是来自化学作用所形成时,称为化学性混浊。无论是物理性或化学性混浊,如果它们所形成的胶体溶液是由于电荷斥力造成的,我们可以设法中和掉微粒的电性(如添加水质澄清剂),再让它有机会发生沉淀反应,终能使水质逐渐恢复澄清。如果属于另一种情况,我们可以添加亲水性凝絮剂(一种特殊高分子化合物)让它发生物理性吸附反应,然后再由过滤系统除去。


还有一种有机悬浮微粒的消除方法,是使利用异营性微生物来消除的。它的作用原理如下:【有形有机污染微粒(物理性浊度的主要肇因之一)+无形有机污染源+异营性微生物】→【逐渐改善了浊度问题+无形有机污染浓度降低+异营性微生物数量迅速增加】→【有形有机污染微粒逐渐消失+无形有机污染也逐渐消失+异营性微生物大量繁生】→【由于异营性微生物因缺乏食物来源而迅速死亡】→【水质逐渐恢复澄清,浑浊问题终获得改善】。

结论

硝化细菌在上述澄清过程中并无任何作用的空间,但能将某些澄清过程中所不断产生的氨给消除掉,不过此功能应无关混浊问题之改善,因此如果要改善混浊问题,可别企图再将希望寄托于硝化细菌或硝化系统之身上。

文章和图片摘自网络

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