转帖——硝化菌的认识极介绍

xpr 关注

转帖——硝化菌的认识极介绍

2016-04-09 14:05:38

一、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？

二、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。

三、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。

四、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。

五、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】。

六、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。

共有人打赏5龙币