硝化里的反硝化系统
前言
我们都有知道我们养鱼的生化系统最终的产物是硝酸盐，虽然说这是接近无毒的，但时间久了浓度高了，鱼缸的水体就变老。会长出各种各样的微生物和细菌等等。那除了换水还有什么方法能减少硝酸盐呢？
反硝化的过滤
反硝化作用，是指在厌氧条件下，微生物将硝酸盐及亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气的过程。是活性氮以氮气形式返回大气的主要生物过程。反硝化作用不仅在土壤中进行，还可在江河湖泊和海洋中进行。
发生反硝化作用的条件是:
①反硝化微生物;
②合适的电子供体，如有机碳化物、还原态硫化物;
③厌氧条件;
④氮的氧化物。
土壤中已知能进行反硝化作用的微生物种类有24个属性。绝大多数反硝化细菌是异养型细菌，亦有少数自养型细菌如反硝化硫杆菌。
影响反硝化作用的因素包括:
①氧的供应，当氧的供应受到限制时发生反硝化作用;
②碳的供应，如土壤有机质、根分泌物等;
③硝酸盐的供应;
④pH，在酸性土壤中，反硝化作用受到抑制。
以上是网络上对反硝化作用解释的资料。估计有些鱼友都看傻了。
首先我们先了解一下鱼缸的过滤系统工作过程吧。
基本有四步：
第一步：物理垃圾转化为有毒化学垃圾
鱼的呼吸和便便，还有植物的腐烂以及残留没吃完的食物。经过过滤棉上的腐败菌（不懂这名词就百度）把他们转化成氨。这氨对鱼来说是极大的伤害。甚至能毒杀鱼。
第二步：有毒的垃圾给硝化细菌处理
氨容解在水里之后，经过水流，带到生化滤材里。经过寄存在滤材上的硝化细菌处理，首次硝化处理转化成亚硝酸盐，再经过第二次转化成硝化盐。这两种物质对鱼的伤害并不大，但也不能无视他们的存在。浓度达到一定程度时，一样会给鱼带来伤害
第三步：水草吸收硝化细菌处理后的产物
由于要控制硝酸盐的浓度。我们可以通过换水来降低，平时水蒸发也会跑掉一些。另个这里有植物吸收，这硝酸盐在某种程度来说算是营养品。
第四步：反硝化
反硝化是指细菌将硝酸盐(NO3−)中的氮(N)通过一系列中间产物(NO2−、NO、N2O)还原为氮气(N2)的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。
整个的反硝化过程可以用以下四个还原反应
1.硝酸盐（NO3）还原为亚硝酸盐（NO2）
2.亚硝酸盐（NO2）还原为一氧化氮（NO）
3.一氧化氮（NO）还原为一氧化二氮（N2O）
4.一氧化二氮（N2O）还原为氮气（N2）
说到这到了这，你应该能明白，反硝化的作用吧？
简单来讲就是利用厌氧菌，通过四次的转化，把正常的生化过滤中的硝化系统所产生的硝酸盐转化成氮气。
能把硝酸盐转化成氮气，那么问题就来了。
我们的正常的生化过滤再增加一套反硝化的过滤。是否就有消除硝酸盐，做到永远不需要换水，做到像自然界一样的效果？
我的答案是：不可能的。你别作梦了
原因很简单，我们从几个方面去分析
1，反硝转化的速度慢
我们把有机物分解成氨氮，而由硝化细菌通过两次转化，把氨氮先转成亚硝酸盐，再把亚硝酸盐转化成硝酸盐。而要把硝酸盐转化成氮气，需要4次转化。如果同等细菌量前提下，硝酸盐产生的速度永远比反硝酸的速度快。也就是硝酸盐永远不会为0。
2，反硝化的成本高
要知道现在做一个合格的生化底过滤需要的空间都能占据了整个底柜。买滤材的钱都有比制作一个鱼缸的成本要贵多了。这也只是做到一个合格，不是优秀。
如果再做一个反硝酸，底柜哪里有位置？
如果把原过滤一半的空间分格反硝化，出来的效果还不能把硝酸盐完全在24小时内转化掉。反而因为原生化滤材少了，导致硝化细菌少了，氨氮和亚硝酸盐这两个指标得不到及时的转化。这不就成了得不偿失？
如果在其它地方增加一套比原过滤还要大的反硝化，为的只是消除硝酸盐。这地放的空间占用成本和制作成本等等的。估计能让你的鱼缸24小时换水换到你换缸上岸不养鱼了。
3，影响反硝化的因素太多
我们知道想培养硝化细菌很简单，一点滤材，一点垃圾，一点水流即可。而弄反硝化的条件确非常难做到。需要一个环境，它要无氧，要有硝酸盐，PH还不能低于7。有氧我们容易做到，无氧就难了。而在鱼缸里，面积够大，又能做到这个条件的，估计就只有草缸那样厚的底床。
4，氮气难溶于水
氮气几乎不溶于水,如果在底床中产生气体，会有气泡，但由于底床的环境，基本上这泡泡是很难排出去。更有就是这氮气难溶于水中。所以想靠水带走是更不现实的。
5，亚硝酸盐回升
反硝化的第一步就是把硝酸盐转化成亚硝酸盐。这和我们的硝化系统是反作用的。想想硝化和反硝化同时在工作，结果就是亚硝酸盐一直处于高浓度的状态，这对水质对鱼的影响反而大了。
我对反硝化的看法：
不管是成本，还是需要的条件，都是需要付出非常大的代价。更不说你付出这些代价后，得到的效果不尽人意。怎么说反硝化的效率实在比硝化低多了。
在我们平常养鱼里，想减少硝酸盐最简单的方式就是换水。 一个2米缸一吨水的鱼缸，每次换水四分之一，一周换一次，一个月只需要一吨水。而在你家里，一吨水要多少钱？
当然除了换水还有很多方式可以减少硝酸盐。比如反硝化，植物吸收，ATS系统等等。只是这些减少硝酸盐的方案的成本和效率实在不如换水来得直接。
你觉得换水麻烦，你可以弄自动换水，24小时滴流换水。你觉得换水低端，但它确确实实是最简单，成本最低，性价比最高，还是最有效的方法。
总结：
想弄反硝化不是不可以，当你了解完这种过滤系统之后，还想去试一下，我只能佩服你的好奇之心。我也不是说没效果，只是这样的效果不值得我们去花时间和精力去试。
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