系统循环和开始生物过滤

系统循环是描述初次启动任何RAS（包括鱼菜系统单位）时构建细菌菌落的初始过程的术语。 在正常情况下，这需要3-5周——是一个缓慢的过程，需要耐心。总的来说，该过程需要不断地将氨源引入系统当中，培养新的细菌菌落并创建生物过滤器。 通过监测氮水平来了解进度。 一般来说，一旦建立了鱼菜系统，循环就会发生，但是当创建一个新的鱼菜系统系统时，可以让生物滤池先行一步。重要的是要明白，在循环过程中会有高水平的氨和亚硝酸盐，这可能对鱼类有害。另外，在开始该过程之前，确保所有的鱼菜系统组件，特别是生物过滤器和鱼缸都不受阳光直射。一旦进入该单元，氨就成为AOB的最初食物来源，其中一些自然发生并自行进入到系统中。 在第一次添加氨之后的5-7天内，AOB开始形成菌落并开始将氨氧化成亚硝酸盐。

氨应该持续，但谨慎地加入，以确保发育中的菌落充足的食物而不会变成毒性。 再过5-7天后，水中的亚硝酸盐水平开始上升，反过来吸引NOB。 随著NOB人口的增加，亚硝酸盐氧化成硝酸盐时，水中的亚硝酸盐含量会开始下降。 图5.3说明了整个过程，其中显示了在循环的前20-25天水中氨，亚硝酸盐和硝酸盐的趋势。

循环过程的结束定义为当硝酸盐水平稳定增加，亚硝酸盐水平为0毫克/升并且氨水平低于1毫克/升时。 在良好的条件下，这需要大约25-40天，但如果水温很低，完成循环可能需要两个月才能完成。 此时，已形成足够的细菌菌落并积极将氨转化为硝酸盐这个过程很长的原因是因为硝化细菌生长相对较慢，需要10-15小时才能使菌落数量增加一倍。 然而，一些异养细菌在20分钟内就可以翻倍。

水族馆或水产养殖零售商出售含有活性硝化细菌的各种产品（瓶装）。 一旦添加到设备中，它们立即建立一个系统，从而避免上述的循环过程。

然而，这些产品可能是昂贵的或不好用的，并且最终是不必要的，因为循环过程可以使用有机手段来实现。 另外，如果有另一种鱼菜系统系统可用，分享部分生物过滤器作为新系统的细菌种子非常有用。这大大减少了循环系统所需的时间。

通过连续地将含有2-3mg / L氨的溶液提前数周分开启动生物滤池介质也可能是有用的。 介质将通过简单地将其纳入新的鱼菜系统生物过滤器作为食物。 一个简单的滴流系统可以，通过在含有氨水溶液的小水箱上方悬挂一个宽的塑料包装箱来完成，该水箱由一个小型水族箱泵循环。许多人在新水箱中使用鱼作为氨的原始来源。 然而，这些鱼在整个循环过程中都会受到高氨和高亚硝酸盐的影响。 许多新的鱼无法活到形成完全循环，结果是新鱼死亡，通常称为「新水箱综合症」。 如果使用鱼类，建议使用非常低的放养密度（≤1kg / m3）。 除了使用鱼之外，还有其他来源的这种初始氨气开始供给生物滤池菌落。 一些可能的来源包括鱼饲料，无菌动物粪便，硝酸铵肥料和纯氨。 这些来源中的每一个都有正面和负面的，有些来源比其他来源更好，更安全。最好的氨源是精细研磨的鱼类食品，因为它是一种生物安全的产品，控制氨的添加量相对容易（图5.4）。 一定要使用新鲜的，未受污染的无病鱼饲料。 尽管鸡粪是一种极好的氨气来源，但是它的风险很高，可以将危险的细菌引入鱼菜系统系统（图5.5）。 大肠杆菌和沙门氏菌属。 通常在鸡和其他动物粪便中发现，因此在使用前必须对任何粪肥进行消毒。 可以使用家用氨产品，但要确保产品为100％氨气，不含可能破坏整个系统的其他成分，如洗涤剂，著色剂或重金属。 一旦选择了氨源，重要的是慢慢地并一致地添加氨，并且每隔2-3天监测氮水平（图5.6）。 在图表上记录级别以跟踪骑车过程非常有用。 重要的是不要添加过多的氨，最好稍多一点。 目标水平是1-2毫克/升。

如果氨含量超过3毫克/升，则必须进行水交换来稀释氨以防止其抑制细菌。

添加鱼和植物

植物和鱼只应在循环完成后加入。 植物可以提前一点添加，但是这期间早期植物的营养缺乏，因为其他营养物质需要时间才能达到最佳浓度（图5.7）。只有当氨和亚硝酸盐的含量低于1毫克/升时，开始放养鱼才是安全的。 始终开始慢慢放养鱼。一旦养殖鱼类，出现较小的氨和亚硝酸盐峰值并不罕见。 如果从新添加的鱼产生的氨比在循环过程中添加的每日氨量大得多，则会发生这种情况。 继续监测所有三种氮的水平，并准备在氨或亚硝酸盐含量超过1毫克/升时进行水交换，同时系统继续循环。

章节总结

? 在鱼菜系统，氨必须被氧化成硝酸盐，以防止对鱼的毒性。

? 硝化过程分两步进行氨氧化细菌将氨转化成亚硝酸盐，然后亚硝酸盐氧化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐。

? 良好的硝化作用的五个最重要的因素是：高表面积的细菌繁殖和殖民的介质;pH（6-7）; 水温（17-34°C）; DO（4-8毫克/升）; 避免直接暴露在阳光下

? 系统循环是在新的鱼菜系统装置中建立硝化细菌菌落的初始过程。 这种3-5周的过程包括向系统中添加氨源（鱼饲料，氨基肥料，浓度高达1-2毫克/升），以刺激硝化细菌的生长。 这应该缓慢而一致地完成。 监测氨，亚硝酸盐和硝酸盐以确定生物过滤器的状态：在硝酸盐开始积聚之前，氨的峰值和随后的降低伴随著类似的亚硝酸盐模式。 只有当氨和亚硝酸盐含量低并且硝酸盐含量开始上升时，才添加鱼和植物。

? 使用氨和亚硝酸盐测试来监测硝化细菌的功能和生物过滤器的性能。 在系统中，氨和亚硝酸盐应接近0毫克/升。 高含量的氨或亚硝酸盐需要换水和管理行动。 通常，较差的硝化是由于水温，DO或pH值的变化。

? 天然存在于鱼菜系统中的另一类微生物是异养细菌。 他们分解固体废物，通过一种称为矿化的过程将一些营养物质释放到水中。

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