Temperatur
I biologiske nitrifikasjonssystemer er nitrifiserende bakterier svært følsomme for temperaturendringer. Innenfor området 5–35 grader kan de utføre normale fysiologiske metabolske aktiviteter. Når avløpsvannstemperaturen er under 15 grader, synker nitrifikasjonshastigheten betydelig. Når temperaturen er under 10 grader, kan et allerede startet nitrifikasjonssystem knapt opprettholde driften, med en nitrifikasjonshastighet på bare 25 % av den ved 30 grader. Selv om økt temperatur øker den biologiske aktiviteten og nitrifikasjonshastigheten, vil for høye temperaturer føre til at et stort antall nitrifiserende bakterier dør. I faktisk drift bør nitrifikasjonsreaksjonstemperaturen være under 38 grader. Derfor bør igangsetting av-avløpsvannprosjekter med høyt ammoniakk ideelt sett planlegges i sesonger med lufttemperaturer over 15 grader. Hvis oppstart om vinteren er nødvendig, bør stammer fra renseanlegg med høy-ammoniakk eller systemer med isolasjons- og oppvarmingstiltak brukes.
pH-verdi
Nitrifiserende bakterier er svært følsomme for pH-endringer. Den optimale pH-verdien er 8,0–8,4. Under disse optimale pH-forholdene kan nitrifikasjonshastigheten og det maksimale forholdet mellom nitrifiserende bakterier nå sine maksimale verdier. Under dyrking av nitrifiserende bakterier er en høy innflytende pH på rundt 8,0 ideelt. Dette bør imidlertid ikke forfølges overdrevent; å opprettholde en system-pH over 6,5 er tilstrekkelig. Hvis det faller under dette nivået, bør alkalitet, som kaustisk soda eller soda, tilsettes umiddelbart.
Oppløst oksygen
Oksygen er elektronakseptoren i nitrifikasjonsprosessen. Nivået av oppløst oksygen i reaktoren påvirker nitrifikasjonsprosessen direkte. I aktivert slamsystemer mener de fleste forskere at oppløst oksygen bør kontrolleres mellom 1,5 og 2,0 mg/L; under 0,5 mg/L har nitrifikasjon en tendens til å opphøre. Foreløpig tror mange forskere at SND (Special Noise Discharge) kan oppstå ved lav DO (1,5 mg/L). Når DO > 2,0 mg/L kan effekten av oppløst oksygenkonsentrasjon på nitrifikasjonsprosessen ses bort fra. Imidlertid bør DO-konsentrasjonen ikke være for høy, da for mye oppløst oksygen kan føre til for rask nedbrytning av organisk materiale, noe som resulterer i næringsmangel for mikroorganismer, lett aldring av aktivert slam og en løs struktur. Videre fører for høyt oppløst oksygen til for høyt energiforbruk, noe som er økonomisk uønsket.
Slam alder
For å sikre overlevelse av nitrifiserende bakterier i et reaktorsystem med kontinuerlig strømning, må oppholdstiden (θc)N for mikroorganismer i reaktoren være større enn minimum generasjonstid (θc)minN for autotrofe nitrifiserende bakterier. Ellers vil tapsraten av nitrifiserende bakterier overstige nettoveksthastigheten, noe som fører til at de blir fullstendig utryddet fra systemet. Vanligvis bør verdien av (θc)N være minst det dobbelte av den minste generasjonstiden for nitrifiserende bakterier, dvs. sikkerhetsfaktoren bør være større enn 2.
Tungmetaller og giftige stoffer
Foruten tungmetaller inkluderer stoffer som hemmer nitrifikasjon: høye konsentrasjoner av ammoniakknitrogen, høye konsentrasjoner av organisk nitratmateriale og komplekse kationer.
BIR
Hvis BOD i systemet er høy, vil heterotrofe bakterier konkurrere med nitrifiserende bakterier om oppløst oksygen. Siden antallet heterotrofe bakterier er mye større enn antallet nitrifiserende bakterier, kan nitrifiserende bakterier ofte ikke oppnå tilstrekkelig oppløst oksygen og kan derfor ikke vokse og formere seg under høye BOD-forhold. Generelt vil en BOD høyere enn 20 mg/L hemme nitrifiserende bakterier. Hvis det innflytende COD- eller karbon-nitrogeninnholdet er for høyt, må nitrifiserende bakteriedyrking oppnås gjennom utvidet lufting. Dette betyr fortsatt lufting selv når systemets COD allerede er innenfor akseptable grenser eller på et lavt nivå, noe som gir tilstrekkelig veksttid for de nitrifiserende bakteriene. Under lufting må også oppløst oksygen kontrolleres nøye, ideelt sett under 3 mg/L, for å hindre akselerert slamaldring.
Ammoniakk nitrogenkonsentrasjon
Nitrifiserende bakterier hemmes når systemets ammoniakknitrogenkonsentrasjon når 200 mg/L. Derfor anbefales det at systemets ammoniakknitrogenkonsentrasjon ikke overstiger 150 mg/L. Ved høy-behandling av ammoniakkavløpsvann, på grunn av den høye innflytende ammoniakknitrogenkonsentrasjonen, hvis den ikke overvåkes nøye, kan ammoniakknitrogenkonsentrasjonen stige til et visst nivå over flere sykluser, ofte over 200 mg/L i tank A. Derfor, under nitrifiserende bakteriedyrking og normal drift, bør systemets ammoniakkholdige konsentrasjon alltid holdes innenfor kravet til nitrogen. at systemet produserer kvalifisert vann fra start av idriftsettelse.