维护一个海水水族箱，尤其是珊瑚礁水族箱，需要对水质采取毫不妥协的态度。与淡水系统不同，淡水系统中的某些杂质可能是可接受的甚至是有益的，而海水水族箱是一个极其敏感且精密的生态系统。海水水族专家一致认为：使用普通的自来水配制盐水或补充水分是不可接受的风险。本文将详细解释为什么通过反渗透（RO）和后续去离子（DI）进行水处理是唯一正确的解决方案，以及TDS计在此过程中扮演的角色。
海水水族箱的反渗透：为什么自来水是头号敌人
成功的海水水族箱的秘诀在于稳定和清洁。珊瑚、无脊椎动物和许多种类的海水鱼（例如小丑鱼Amphiprioninae）是在海洋水中进化而来的，海洋水虽然盐度很高，但却非常纯净，有害物质含量极低。自来水，即使看起来干净且适合饮用，也含有大量杂质，这些杂质对珊瑚礁生物来说是有毒的。
严禁使用自来水的主要原因：
- 成分不可控：自来水的成分会根据季节、污水处理厂的运行情况和管道状况而不断变化。
- 毒素积累：在定期换水和补充水分时，杂质会在系统中积累，因为只有纯水会蒸发，而所有盐类和矿物质都会留下。
- 藻类疯狂生长：自来水是磷酸盐和硅酸盐的主要来源，它们会引发不受欢迎的藻类（如硅藻和丝状藻）爆发，抑制敏感珊瑚（如Acropora）的生长。
什么是TDS，为什么它对海水水族箱至关重要？
TDS（总溶解固体）是指水中总溶解固体物质的含量。它测量悬浮状态下存在的无机和有机物质的浓度：盐类、矿物质和金属。测量单位是百万分之一（ppm）或毫克/升（mg/L）。
对于海水水族箱来说，TDS是至关重要的参数，原因如下：
- 与污染的直接关系：原水中TDS含量高意味着含有大量不受欢迎的离子（硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐），这些离子会在配制海水时被引入系统。
- 过滤效率的指标：TDS计是监测反渗透系统和去离子树脂运行情况的唯一可靠工具。
- 清洁度要求：对于珊瑚礁水族箱，尤其是硬骨珊瑚（SPS），要求水的TDS值为0 ppm。大多数系统的最高可接受限值为3 ppm。
重要提示：如果自来水的TDS为250 ppm，这意味着您每升水会加入250毫克的未知杂质，这些杂质会与必需元素（钙、镁）竞争并导致失衡。
自来水的成分：对您的珊瑚礁的潜在威胁
即使水看起来很干净，它几乎总是含有对海洋生态系统造成严重危害的物质。这些成分不一定能通过标准的鱼缸测试来检测，但TDS计可以检测到它们的存在。
自来水中最危险的污染物：
- 磷酸盐（PO₄）：低等藻类生长的主要催化剂。高浓度会抑制珊瑚的钙化。
- 硝酸盐（NO₃）：有机物分解的产物。虽然一些系统可以承受低浓度的硝酸盐，但自来水中的持续输入会导致鱼类和珊瑚中毒和压力。
- 硅酸盐：硅藻（棕色污垢）的主要食物来源。原水中存在硅酸盐保证了主人将不得不持续与棕色污垢作斗争。
- 氯和氯胺：用于消毒。氯容易挥发，但氯胺（氯与氨的化合物）更稳定，需要特殊的活性炭过滤器去除，否则会破坏有益的细菌群落。
- 重金属：铅、铜、锌可能来自旧水管。例如，铜对无脊椎动物和软珊瑚（Zoantharia）具有极强的毒性。
使用高TDS的水相当于持续少量地注入毒药，这不可避免地会导致水族箱“变绿”或“变褐”，并导致敏感生物死亡。
海水水族箱的反渗透（RO）系统：选择和安装
反渗透（RO）系统不仅仅是一个过滤器，它是一个多级复合系统，可以去除高达98%的所有溶解性杂质。然而，对于海水水族箱来说，需要的不仅仅是RO，而是RO/DI（反渗透/去离子）系统。
RO/DI的四个关键过滤阶段：
- 机械预过滤器（沉淀物）：去除大颗粒物（沙子、铁锈），保护活性炭过滤器，最重要的是保护昂贵的RO膜。
- 活性炭过滤器（碳）：去除氯、氯胺、农药和其他可能损坏RO膜的有机化合物。
- 反渗透膜（RO）：系统的核心。半透膜只允许纯水通过，过滤掉高达98%的盐类和矿物质。这是TDS值主要降低的地方。
- 去离子滤芯（DI）：包含特殊的树脂（阳离子和阴离子交换树脂的混合物）。这一阶段对水进行“抛光”，去除通过膜的剩余2-5%的杂质（包括硅酸盐和磷酸盐），将TDS降至绝对零（0 ppm）。
专家建议：始终选择带有DI树脂的系统，该树脂在耗尽时会变色。这是需要更换滤芯的视觉指示，即使TDS计的读数还没有开始急剧上升。
如何正确测量TDS：TDS计使用指南
TDS计是一种价格不高但必不可少的工具，每个海水水族箱爱好者都应该拥有。它可以实时监测水质，并节省更换滤芯的费用，只在需要时更换。
TDS测量实践：
为了有效控制，建议使用内置双点TDS计或两个独立的便携式仪表。测量应在三个点进行：
- 入口（自来水）：测量自来水的原始TDS。这有助于评估系统负荷。（正常值：150-500 ppm）。
- RO膜后：测量膜的效率。如果膜后的TDS例如为10 ppm，而入口为300 ppm，则膜的效率为97%。如果此值开始急剧上升（例如，达到50-70 ppm），则需要更换膜。
- DI滤芯后（出口）：测量最终产品。这是最重要的指标。目标值：0 ppm。
何时更换DI树脂？
DI树脂消耗最快。其寿命取决于膜后的入口TDS。一旦出口读数开始上升到1-3 ppm，就必须立即更换树脂。忽视此规则将导致硅酸盐和磷酸盐进入您的水族箱。
替代水源：蒸馏水、去离子水及其应用
一些没有条件安装RO/DI系统的水族爱好者会考虑替代水源。专家警告说，并非所有“干净”的水源都同样有益。
替代方案比较：
| 来源 | 获取方法 | 优点 | 对海水的不利之处 |
|---|---|---|---|
| 自来水 | 市政净化 | 易于获取 | 高TDS、PO₄、SiO₂。严禁使用。 |
| 蒸馏水 | 煮沸和冷凝 | TDS极低（<5 ppm） | 昂贵，可能含有挥发性有机化合物（如果蒸馏质量不高），缺乏DI抛光（可能残留硅酸盐痕迹）。 |
| 购买的DI水 | 离子交换净化 | TDS 0 ppm | 价格高，需要运输，储存时有吸收CO₂和pH下降的风险。 |
| RO/DI（家用） | 反渗透+去离子 | 最高质量（0 ppm），长期经济效益，完全控制。 | 需要初始投资和定期维护。 |
结论：家用RO/DI系统提供最高水平的控制和纯度，使其成为专业海水水族箱的标准。
常见问题解答：关于反渗透和海水最常见问题的答案
taba.su的专家收集了与海水系统水处理相关的常见问题解答。
- 问：我的自来水TDS只有100 ppm。可以使用吗？
- 答：不可以。即使是100 ppm也太高了。在这种情况下，您每升水会引入100毫克的杂质，包括磷酸盐和硅酸盐，这些杂质不可避免地会导致藻类问题和珊瑚抑制。海水需要0 ppm。
- 问：可以使用只有RO系统而没有DI阶段吗？
- 答：强烈不建议。RO膜通常会留下1-5%的入口杂质。这些残留物，特别是硅酸盐和硝酸盐，会积累。DI树脂对于达到零TDS和保护敏感的珊瑚礁系统是必需的。
- 问：反渗透水可以储存多久？
- 答：纯反渗透水（TDS 0 ppm）不含缓冲剂。与空气接触后，它会迅速吸收二氧化碳（CO₂），导致pH值下降。建议将水储存在密封容器中，并在1-2周内使用。最好使用新鲜处理的水来配制盐水。
- 问：如果我使用好的盐混合物，它不会中和杂质吗？
- 答：盐混合物（例如用于珊瑚礁水族箱的）旨在添加必需的元素（盐、钙、镁），但它不能中和有害的杂质（磷酸盐、重金属）。引入受污染的水会破坏盐混合物精心平衡的成分。
关于反渗透和海水水族箱的有趣事实
反渗透过程不仅仅是机械过滤，而是一个基于水物理特性的高科技现象。
- 压力决定一切：反渗透之所以得名，是因为它强制“逆转”了渗透的自然过程。在自然界中，水通过半透膜从低浓度溶液流向高浓度溶液。RO系统利用外部压力迫使水向相反方向流动，将盐留在膜上。
- TDS和电导率：TDS计实际上测量的是水的电导率（EC），而不是杂质的质量。由于水中大多数溶解性固体是离子（导电），EC和TDS之间存在直接的、正确的相关性。仪器使用一个固定的系数将EC转换为ppm。
- 节省吸附剂：使用TDS为0 ppm的水可以大大减少对昂贵化学吸附剂（如GFO – 颗粒状氧化铁）的需求，因为磷酸盐和硅酸盐的主要来源已被消除。这使得RO/DI系统成为一项长期回报的投资。
结论：成功维护海水水族箱始于水。反渗透和TDS计不是奢侈品，而是基本要求，它们确保您的水下生态系统的健康和繁荣。