Temperatur
I biologiska nitrifikationssystem är nitrifierande bakterier mycket känsliga för temperaturförändringar. Inom intervallet 5–35 grader kan de utföra normala fysiologiska metaboliska aktiviteter. När avloppsvattnets temperatur är under 15 grader minskar nitrifikationshastigheten avsevärt. När temperaturen är under 10 grader kan ett redan startat nitrifikationssystem knappt upprätthålla sin funktion, med en nitrifikationshastighet på endast 25 % av den vid 30 grader. Även om ökad temperatur ökar den biologiska aktiviteten och nitrifikationshastigheten, kommer alltför höga temperaturer att orsaka att ett stort antal nitrifierande bakterier dör. I verklig drift bör nitrifikationsreaktionstemperaturen vara under 38 grader. Därför bör driftsättningen av-avloppsvattenprojekt med hög ammoniak helst planeras under säsonger med lufttemperaturer över 15 grader. Om uppstart på vintern är nödvändig bör stammar från reningsverk med hög-ammoniakhalt eller system med isolerings- och uppvärmningsåtgärder användas.
pH-värde
Nitrifierande bakterier är mycket känsliga för pH-förändringar. Det optimala pH-värdet är 8,0–8,4. Under dessa optimala pH-förhållanden kan nitrifikationshastigheten och det maximala förhållandet av nitrifierande bakterier nå sina maximala värden. Under odling av nitrifierande bakterier är ett högt influens-pH på cirka 8,0 idealiskt. Detta bör dock inte eftersträvas överdrivet; att hålla ett system-pH över 6,5 är tillräckligt. Om den faller under denna nivå, bör alkalinitet, såsom kaustiksoda eller soda, tillsättas omedelbart.
Upplöst syre
Syre är elektronacceptorn i nitrifikationsprocessen. Nivån av löst syre i reaktorn påverkar direkt nitrifikationsprocessen. I system med aktiverat slam anser de flesta forskare att löst syre bör kontrolleras mellan 1,5 och 2,0 mg/L; under 0,5 mg/L tenderar nitrifikationen att upphöra. För närvarande tror många forskare att SND (Special Noise Discharge) kan uppstå vid låg DO (1,5 mg/L). När DO > 2,0 mg/L kan effekten av koncentrationen av löst syre på nitrifikationsprocessen bortses från. DO-koncentrationen bör dock inte vara för hög, eftersom för mycket löst syre kan leda till alltför snabb nedbrytning av organiskt material, vilket resulterar i näringsbrist för mikroorganismer, lätt åldrande av aktivt slam och en lös struktur. Vidare leder alltför högt löst syre till överdriven energiförbrukning, vilket är ekonomiskt oönskat.
Slamålder
För att säkerställa överlevnaden av nitrifierande bakterier i ett reaktorsystem med kontinuerligt flöde måste uppehållstiden (θc)N för mikroorganismer i reaktorn vara större än den minsta generationstiden (θc)minN för autotrofa nitrifierande bakterier. Annars kommer förlusthastigheten av nitrifierande bakterier att överstiga nettotillväxthastigheten, vilket leder till att de helt utrotas ur systemet. Generellt bör värdet på (θc)N vara minst två gånger den lägsta generationstiden för nitrifierande bakterier, dvs säkerhetsfaktorn bör vara större än 2.
Tungmetaller och giftiga ämnen
Förutom tungmetaller inkluderar ämnen som hämmar nitrifikation: höga koncentrationer av ammoniakkväve, höga koncentrationer av organiskt nitratmaterial och komplexbundna katjoner.
BOD
Om BOD i systemet är högt kommer heterotrofa bakterier att konkurrera med nitrifierande bakterier om löst syre. Eftersom antalet heterotrofa bakterier är mycket större än antalet nitrifierande bakterier, kan nitrifierande bakterier ofta inte erhålla tillräckligt med löst syre och kan därför inte växa och föröka sig under höga BOD-förhållanden. I allmänhet kommer en BOD högre än 20 mg/L att hämma nitrifierande bakterier. Om den inflytande COD- eller kol-kvävehalten är för hög, måste odling av nitrifierande bakterier uppnås genom utökad luftning. Detta innebär fortsatt luftning även när systemets COD redan är inom acceptabla gränser eller på en låg nivå, vilket ger tillräcklig tillväxttid för de nitrifierande bakterierna. Under luftning måste också löst syre kontrolleras noggrant, helst under 3 mg/L, för att förhindra accelererad slamåldring.
Ammoniakkvävekoncentration
Nitrifierande bakterier hämmas när systemets ammoniak-kvävekoncentration når 200 mg/L. Därför rekommenderas att systemets ammoniakkvävekoncentration inte överstiger 150 mg/L. Vid rening av hög-ammoniakavloppsvatten kan, på grund av den höga inflytande koncentrationen av ammoniakkväve, om den inte övervakas noggrant, ammoniakkvävekoncentrationen stiga till en viss nivå över flera cykler, ofta överstiga 200 mg/L i tank A. Under nitrifierande bakterieodling och normal drift bör därför systemets ammoniakutsläpp alltid hållas inom ramen för processens ammoniakutsläpp. att systemet producerar kvalificerat vatten från start av driftsättning.
