循环水技术之启动生物滤器

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文/译 GAA Thomas M.Losordo博士/《水产前沿》钟绮文

在建立一个生物滤器之前，你必须提供一个利于硝化细菌生长的条件，如加入无机营养来帮助建立硝化细菌种群，但切记此时不能放入养殖对象，因为这种条件下所产生的氨和亚硝酸盐浓缩物会导致养殖动物的致死。

当开始使用生物过滤器，必须按照合适的步骤来操作，此外有合适的硝化细菌来源和适当的媒介为细菌繁殖提供有利条件

前期的水化学

系统中的水应经过生物滤器的处理，如果养殖池尚未准备好投入使用，那么循环水仅经过生物滤器。含游离氯的系统水可能会用于消毒或控制病原方面。此外，需要调节pH、盐度、碱度和水硬度来配合即将进入系统的养殖对象的需求。

准备一种碳源和碱度

系统水中二氧化碳的溶解量可作为一种供细菌使用的碳源，但使用碳酸离子和碳酸氢盐离子作为碳源，更易于添加和控制。常规使用碳酸氢钠或小苏打来增加碱度。值得一提的是，小苏打不仅价格合理并且使用安全。

一开始，系统中的碱度先增加至100mg/L。在这一水平的碱度，能有效使亚硝化单胞细菌生长，经作者实践发现，要成功建立起硝化细菌种群，碱度需要更高的水平，在150-200mg/L。

当硝化细菌已经形成，碱度可以降低至适当的水平。一般来说，增加10mg/L的碱度，即需要在每3785L的水体中添加53g的碳酸氢钠。

调整pH值（非必须）

通常碱度水平能达到上一点建议的范围，保持在合适pH是没有问题的。pH范围在6.8-7.2为佳。

维持硝化细菌最低生长限制的pH值约在6.8，通常不会出现这样的，除非高浓度的二氧化碳拉升了pH值。在建立新系统期间，出现这个的可能性不大，除非水源中富含二氧化碳。循环和曝气能帮助降低二氧化碳浓度。

提供氨和亚硝酸盐

启动生物滤器，添加氢氧化铵或无味的家用氨水，这是一种亚硝酸铵的水溶液，用作清洁。常用的还有氯化铵和亚硝酸铵。

添加足够的氢氧化铵来提高整体氨水平在3-5mg/L，通常10%家用氨水溶液60ml就能使3785L水体的氨浓度提高1.6mg/L。

如果你使用不同浓度的氨水，那么是有必要进行微调。从最小值开始，允许有足够时间充分混合通过系统，然后测试氨浓度。

引入硝化细菌

引入细菌能加速生物滤器的适应过程。如果使用商业制细菌，之前的步骤以及加入细菌的比率和时间均要遵循制造商的建议。制造商方面可能会建议把细菌添加到几个部分。

最有效引入细菌的方法是在类似养殖条件下移除可适应系统的媒介。此时也能加入已经复制好的媒介和其他形式的细菌。

检测水质

应定期开展检测水质参数，如氨、氮、pH、水温和碱度。为求精确，应反复多次测氨氮浓度，并能从每天水质的变化中增加对养殖的信心。

收集生物滤器所排放的为水样，每天同一时候同一地点来采集，并按照一样的流程来检测。标准化程序和对细节的关注，保证使得操作结果得到准确信息。

图表能更直观了解到随时间的变化，氨氮浓度的变化，把生物滤器的概念可视化。如图1表示了与生物滤器启动相关的特征曲线。这图表是以North Carolina Fish Barn为例，这个特殊例子是在较暖的28℃水温里进行的时间较短的实验。

图1 28℃时启动生物滤器的水质数据

即便在不同的周期、系统和生物滤器中的数值有不同，但相关曲线和波动情况应大体类似。一开始，氨浓度增加至一高位点，随后下降。停滞期后，氮浓度开始增加随后下降。

注意表1中氮浓度下降趋势：曲线峰值表示硝化细菌形成了充足的数量来消耗更多的氮，比产生或添加到系统的还要多。因此，氮浓度下降。

这趋势将一直持续至氮浓度趋于平稳。在这一点的氨氮水平如果能被养殖对象所接受，可以进行养殖。如果系统投入使用，一开始摄饵率会处于较低水平，生产操作正常开始。

快速启动生物滤器TIPS

在生物生化进程中，稍微提高温度能加快进程速率，因此能加速硝化细菌种群的发展。但温度升高不能超过预期养殖温度的3-5℃。

在启动生物滤器期间，系统总容积会减少，因为养殖池的水位较低。在小容积水体里，温度变化会更快，生物滤器对营养量的需求下降，这会使进程更高效。研究表明，首先在淡水中启动生物滤器，再慢慢使其适应海洋环境，比一开始就用海水能更快适应。

如果移动底层生物滤器，细菌生长会变缓因为底层被过度搅拌或曝气。减少对底层的物理搅拌，如减少底层的曝气和水流。生物滴滤池在水量较大的情况启动，效果更佳。在这期间，任何减少细菌细胞损耗都可以加快进程。

编者的话：这篇文章基于发表在美国南方农业部水产养殖中心的“如何建立生物滤器”一文。