维持健康的细菌菌落
在维持健康的生物过滤器时，影响细菌生长的主要参数是足够的表面面积和适当的水条件。
# 表面积
细菌菌落将在任何材料上生长，例如植物根，沿鱼缸壁和每个生长管道内。 这些细菌可用的总面积将决定它们能够代谢多少氨。 根据鱼类生物量和系统设计，植物根部和储罐壁可以提供足够的面积。 养鱼密度高的系统需要一个单独的生物过滤组件，其中包含高表面积的材料，例如惰性生长介质-砾石、凝灰岩或膨胀粘土（图 2.7）。
水 pH 值
pH 值是水的酸性或基本性。 水的 pH 值对硝化细菌的生物活性及其转化氨和亚硝酸盐的能力有影响（图 2.8）。 以下两个硝化组的范围已被确定为理想的范围，但有关细菌生长的文献表明，由于细菌具有适应周围环境的能力，其耐受范围也大得多（6-8.5）。
| ** 硝化细菌 ** | ** 最佳 pH 值 ** | | — | — | | * 硝基糖 * spp. | 7.2-7.8 | * 硝酸菌 * spp. | 7.2-8.2 |
然而，对于水生动物来说，更合适的 pH 值范围为 6-7，因为这个范围对于植物和鱼类更好（第 3 章讨论了水质参数的折衷）。 此外，细菌效率的损失可以通过增加细菌来抵消，因此生物过滤器应该相应地调整大小。
水温
水温是细菌的一个重要参数，也是一般水生物的重要参数。 细菌生长和生产率的理想温度范围为 17-34 °C，如果水温降至 17 °C 以下，细菌生产率会降低。 低于 10 °C，生产率可以降低 50% 或更多。 低温对冬季单位管理产生重大影响（见第 8 章）。
# 溶解氧
硝化细菌需要在水中任何时候都有足够水平的溶解氧 (DO)，以保持高水平的生产力。
硝化是一种氧化反应，其中氧被用作试剂；没有氧气，反应停止。 DO 的最佳水平为 4-8 毫克/升。 如果溶氧化物浓度降至 2.0 毫克/升以下，硝化将会降低。 此外，如果没有足够的溶氧浓度，则会生长另一种细菌，这种细菌将在厌氧过程中将有价值的硝酸盐转化为无法使用的分子氮。
紫外线
硝化细菌是光敏生物，这意味着来自太阳的紫外线（紫外线）光是一种威胁。 在建立一个新的水生系统时，细菌群落的初始形成期间尤其如此。 一旦细菌已经殖民表面（3-5 天），紫外线不会造成重大问题。 消除这种威胁的一个简单方法是用紫外线防护材料覆盖鱼缸和过滤部件，同时确保水培成分中的水不暴露在阳光下，至少在细菌群完全形成之前。
硝化细菌将在表面积较大的材料上生长（图 2.9），使用紫外线防护材料进行遮蔽，并在适当的水条件下生长（表 2.1）。
#表2.1
硝化细菌的水质耐受范围
| | ** 温度（摄氏度）** | pH | ** 氨（毫克/升）** | ** 亚硝酸盐（毫克/升）** | ** 硝酸盐（毫克/升）** | ** DO（毫克/升）** | | — | — | — | — | — | — | | 公差范围
- 资料来源：联合国粮食及农业组织，2014 年，克里斯托弗·萨默维尔、莫蒂·科恩、爱德华多·潘塔内拉、奥斯汀·斯坦库斯和亚历山德罗·洛瓦泰利，小规模水生粮，http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf。 经许可复制。 *