水中硝化系統扮演著重要的角色
在水族的過濾上，我們一般會採用多種方法，有物理方法，也有化學過濾，在化學過濾上，硝化系統的建立無疑是一種絕佳的方法，但是硝化系統的建立有許多條件制約，想要保持硝化系統也十分不易，需要我們在平時飼養中摸索經驗。
在「老」水族箱中有上兆的細菌生存著，不同的細菌有著不同的工作和任務，它們會經過許多程序的氧化作用將有機營養鹽分解或轉化成水、二氧化碳以及各種無機鹽類。蛋白質會被分解成為胺基酸而轉化成無機鹽的氨。魚類會排泄出氨和尿液，而水質中的酵素會將它們分解成銨鹽和二氧化碳。部份硝化細菌能借助溶解於水中的氧氣將氨轉化為亞硝酸鹽，這些亞硝酸鹽又被分解為無毒的硝酸鹽。
影響硝化系統的因素
1、溫度
所有細菌都需要一定的溫度條件下才能正常生長繁殖。硝化細菌合適水溫在20-28℃，超過這個範圍時他們代謝作用變得比較緩慢；溫度低於5℃或高於42℃就停止代謝作用。水中的其他細菌同樣要在一定的水溫下才能正常生長繁殖，一般要求水溫控制在20-30℃代謝才能比較旺盛。所以，在冬季水溫較低的時候，各種細菌群的代謝減慢了，有機廢物的腐化分解過程就會比較慢，水質的惡化也就慢了，但整個過濾系統的菌群依然能處於平衡狀態。然而隨著水溫上升，細菌代謝慢慢恢復正常，有機廢物的腐化分解速度會增加，水質的惡化速度就增加，消化細菌的生長繁殖週期要比硝化細菌快上百倍，春季水溫剛回暖時消化細菌開始大量生長繁殖的時候，硝化細菌還沒有能及時增加，水中的銨未能及時被分解而導致銨濃度的增加；所以在初春的時候是各種至病菌和銨濃度較高的，是各種水生動物疾病的高發時期。
2、光
硝化菌不像綠色植物及某些自營性光合細菌一般具有光合色素，因此不能利用日光進行光合作用**有機物。不僅無法利用日光，反而會害怕日光照射。
3、底質
硝化菌非常需要底質，但不同的是它的目的不在於覓食，而是底質可以提供附著、掩蔽和獲得其所需要的氨源及營養源。許多硝化菌沒有找到適當底質前不能進行繁殖，以及不能利氨源與營養源。
4、水流
由於硝化菌的固著生活特徵，必須靠水流輸送它所需要的氧氣、氨及營養物質等生存資源。
5、溶氧
溶氧為硝化菌不可或缺的生活要素。建議是不要低於2ppm。 ph值：一般而言，絕大多數硝化細菌比較喜歡生長在弱鹼性的環中，其ph值約7.5~8.2。ph值會影響硝化細菌生長與繁殖。亞硝酸菌ph範圍7.0~8.0，最佳平均是7.8。硝酸菌範圍約6.5~8.5。
好氧菌類在缺氧的環境下會快速死亡，死亡後就成為有機廢物；厭氧菌類在缺氧的環境中才能較好地生長繁殖。所以，過濾系統中最好能設置有氧區和無氧區，先在水中含氧量大的區域（通常是前面部分）放好讓好氧菌類（消化細菌和硝化細菌）生長繁殖的濾材，經過好氧菌區域後，水中的含氧量會劇烈減少，在進入相對的「無氧區」內時水中的無機廢物就可以被厭氧菌類利用了。水經過完整的過濾後需要用氣泵增氧後再返回主缸體。
6、競爭排除作用
指硝化菌的生活空間遭到其它異營性細菌的排擠壓力，導致硝化菌族群無法持續發展，乃至有逐漸萎縮趨勢。有機物污染不但會影響硝化細菌生長，也會引來異營性細菌，逼使它們不得不撤離家園，重覓他處尋求發展。
7、營養
消化細菌的生長繁殖需要以有機廢物作營養來源；硝化細菌的生長繁殖離不開銨。
所以在進行水族箱生物過濾系統培養時，要掌握以下幾個要點：
1、不宜頻繁換水
大量的換水，容易破壞水族箱中硝化細菌的繁殖，使附著於底砂濾材中的硝化細菌隨換水大量散失，同時水質的頻繁改變也無法維持硝化細菌繁殖的適宜pH值，因此換水不必過勤，1～2個月換20％的水即可。
2、正確清洗濾材
經過長期飼養，過濾系統的濾材上會附著大量硝化細菌，但同時也會積累許多雜質污物，需定期清洗。清洗時，用原水族箱的海水將濾材輕輕擠壓揉搓，千萬不能用自來水沖洗或使用洗滌劑等化學物質。
3、漸次追加觀賞魚
剛設立的新缸要逐漸增加觀賞魚數量，不可一次放入過多，以免大量的殘餌和排泄物產生的毒素超過硝化細菌氧化分解的能力，造成水質污染和觀賞魚死亡。
4、慎用治療藥物
觀賞魚生病需要治療時，最好能隔離治療。因為預防和治療魚病的消毒劑、抗生素等藥物，不同程度地對硝化細菌的活力有所影響。即使在原缸中治療，治療完畢後，也要及時利用活性炭吸附殘留藥物或進行換水，以降低藥物濃度，並重新添加人工硝化細菌，維持硝化細菌群落的穩定。
