过滤是表面现象，实质是通过过滤系统培养鱼缸的生态系统，这里包括：带来水体循环、流动，培养硝化细菌、增加水中的溶氧量、去除水中杂质等等；
无论那种过滤，最重要的环节就是培养硝化细菌，硝化细菌是一种好气性细菌，包括亚硝化菌和硝化菌。硝化细菌的存活需要水分，还需要很高的氧气，所以只能生活在生化棉、生化球、玻璃环、陶瓷环等各种有微孔的滤材中。
水族箱中烂掉的水草叶子、死去的鱼儿、没吃完的饲料、凋亡的藻类和鱼儿的粪便中的氮被一些腐生细菌分解了，有机的氮变成了无机的氨，就像一条刚死的鱼是没有味的，腐败时就会产生刺鼻的臭味，这里边就有氨的味道。氨对于鱼类是剧毒的，它能使鱼类血液中的蛋白质变性而失去生理功能，导致鱼类的死亡。当水体中氨浓度超过0.2ppm时就会造成鱼类急性死亡。氨有如此剧毒，那为何鱼都还好好的呢？就是因为有硝化细菌。亚硝酸菌负责把氨氧化成亚硝酸盐，再由硝酸菌把亚硝酸盐氧化成硝酸盐。亚硝酸盐也是有毒的，但比起氨来说是小得多了，而硝酸盐是无毒的，它是水草等水生植物很好的氮肥。
硝化细菌是微生物世界的“大象”，繁殖周期非常长；对氧有一种由衷的偏爱，在缺乏氧气的环境里根本就无法高效率地处理氨和亚硝酸盐；在刚开缸的一个月内，根本没办法处理那么多的氨，所以在开缸后的一个月内勤换换水、少喂喂鱼、经常添加点细菌菌源。硝化细菌非常怕光。亚硝酸菌对近紫外线的可见光非常敏感，所以尽量保证过滤槽免受光线直射。
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