तापमान
जैविक नाइट्रीकरण प्रणालियों में, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया तापमान परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। 5-35 डिग्री की सीमा के भीतर, वे सामान्य शारीरिक चयापचय गतिविधियाँ कर सकते हैं। जब अपशिष्ट जल का तापमान 15 डिग्री से नीचे होता है, तो नाइट्रीकरण दर काफी कम हो जाती है। जब तापमान 10 डिग्री से नीचे होता है, तो पहले से ही शुरू की गई नाइट्रिफिकेशन प्रणाली मुश्किल से अपना संचालन बनाए रख पाती है, नाइट्रिफिकेशन दर 30 डिग्री पर केवल 25% होती है। यद्यपि बढ़ा हुआ तापमान जैविक गतिविधि और नाइट्रीकरण दर को बढ़ाता है, अत्यधिक उच्च तापमान के कारण बड़ी संख्या में नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया मर जाएंगे। वास्तविक संचालन में, नाइट्रीकरण प्रतिक्रिया तापमान 38 डिग्री से कम होना चाहिए। इसलिए, उच्च अमोनिया अपशिष्ट जल परियोजनाओं की कमीशनिंग आदर्श रूप से 15 डिग्री से ऊपर हवा के तापमान वाले मौसम के दौरान निर्धारित की जानी चाहिए। यदि सर्दियों में स्टार्टअप आवश्यक है, तो उच्च अमोनिया अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों या इन्सुलेशन और हीटिंग उपायों वाले सिस्टम का उपयोग किया जाना चाहिए।
पीएच मान
नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया पीएच परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। इष्टतम pH मान 8.0–8.4 है। इन इष्टतम पीएच स्थितियों के तहत, नाइट्रीकरण दर और नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया का अधिकतम अनुपात अपने अधिकतम मूल्यों तक पहुंच सकता है। नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की खेती के दौरान, लगभग 8.0 का उच्च प्रभावशाली पीएच आदर्श होता है। हालाँकि, इसका अत्यधिक अनुसरण नहीं किया जाना चाहिए; सिस्टम का पीएच 6.5 से ऊपर बनाए रखना पर्याप्त है। यदि यह इस स्तर से नीचे आता है, तो क्षारीयता, जैसे कास्टिक सोडा या सोडा राख, तुरंत जोड़ा जाना चाहिए।
विघटित ऑक्सीजन
नाइट्रीकरण प्रक्रिया में ऑक्सीजन इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता है। रिएक्टर में घुलित ऑक्सीजन का स्तर सीधे नाइट्रीकरण प्रक्रिया को प्रभावित करता है। सक्रिय कीचड़ प्रणालियों में, अधिकांश शोधकर्ताओं का मानना है कि घुलित ऑक्सीजन को 1.5 और 2.0 मिलीग्राम/लीटर के बीच नियंत्रित किया जाना चाहिए; 0.5 मिलीग्राम/लीटर से नीचे, नाइट्रीकरण बंद हो जाता है। वर्तमान में, कई शोधकर्ताओं का मानना है कि एसएनडी (विशेष शोर निर्वहन) कम डीओ (1.5 मिलीग्राम/लीटर) पर हो सकता है। जब डीओ > 2.0 मिलीग्राम/लीटर, नाइट्रीकरण प्रक्रिया पर घुलित ऑक्सीजन सांद्रता के प्रभाव की उपेक्षा की जा सकती है। हालाँकि, डीओ सांद्रता बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए, क्योंकि अत्यधिक घुलनशील ऑक्सीजन से कार्बनिक पदार्थों का अत्यधिक तेजी से विघटन हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों के लिए पोषक तत्वों की कमी हो सकती है, सक्रिय कीचड़ की आसानी से उम्र बढ़ सकती है और एक ढीली संरचना हो सकती है। इसके अलावा, अत्यधिक उच्च घुलनशील ऑक्सीजन से अत्यधिक ऊर्जा की खपत होती है, जो आर्थिक रूप से अवांछनीय है।
कीचड़ आयु
निरंतर प्रवाह रिएक्टर प्रणाली में नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के अस्तित्व को सुनिश्चित करने के लिए, रिएक्टर में सूक्ष्मजीवों का निवास समय (θc)N ऑटोट्रॉफिक नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के लिए न्यूनतम पीढ़ी समय (θc)minN से अधिक होना चाहिए। अन्यथा, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की हानि दर शुद्ध विकास दर से अधिक हो जाएगी, जिससे सिस्टम से उनका पूर्ण विलुप्त होना होगा। आम तौर पर, (θc)N का मान नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के न्यूनतम पीढ़ी समय से कम से कम दोगुना होना चाहिए, यानी सुरक्षा कारक 2 से अधिक होना चाहिए।
भारी धातुएँ और जहरीले पदार्थ
भारी धातुओं के अलावा, नाइट्रीकरण को रोकने वाले पदार्थों में शामिल हैं: अमोनिया नाइट्रोजन की उच्च सांद्रता, नाइट्रेट कार्बनिक पदार्थ की उच्च सांद्रता, और जटिल धनायन।
बीओडी
यदि सिस्टम में बीओडी अधिक है, तो हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया घुलनशील ऑक्सीजन के लिए नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के साथ प्रतिस्पर्धा करेंगे। चूंकि हेटरोट्रॉफिक बैक्टीरिया की संख्या नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की तुलना में बहुत अधिक है, इसलिए नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया अक्सर पर्याप्त घुलनशील ऑक्सीजन प्राप्त नहीं कर पाते हैं और इस प्रकार उच्च बीओडी स्थितियों के तहत विकसित और फैल नहीं पाते हैं। आम तौर पर, 20 मिलीग्राम/लीटर से अधिक बीओडी नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया को रोक देगा। यदि प्रभावशाली सीओडी या कार्बन - नाइट्रोजन सामग्री बहुत अधिक है, तो विस्तारित वातन के माध्यम से नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की खेती की जानी चाहिए। इसका मतलब है कि तब भी वातन जारी रखना जब सिस्टम का सीओडी पहले से ही स्वीकार्य सीमा के भीतर या निम्न स्तर पर हो, जिससे नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के लिए पर्याप्त विकास का समय मिल सके। वातन के दौरान, कीचड़ को तेजी से पुराना होने से रोकने के लिए घुलित ऑक्सीजन को भी सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए, आदर्श रूप से 3 मिलीग्राम/लीटर से नीचे।
अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रण
जब सिस्टम की अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता 200 मिलीग्राम/लीटर तक पहुंच जाती है तो नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया बाधित हो जाते हैं। इसलिए, यह अनुशंसा की जाती है कि सिस्टम की अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता 150 मिलीग्राम/लीटर से अधिक न हो। उच्च अमोनिया अपशिष्ट जल उपचार में, उच्च प्रभावशाली अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता के कारण, यदि सावधानीपूर्वक निगरानी नहीं की जाती है, तो अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता कई चक्रों में एक निश्चित स्तर तक बढ़ सकती है, अक्सर टैंक ए में 200 मिलीग्राम/लीटर से अधिक हो सकती है। इसलिए, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की खेती और सामान्य संचालन के दौरान, सिस्टम के प्रवाह अमोनिया नाइट्रोजन एकाग्रता को हमेशा प्रक्रिया की आवश्यकताओं के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सिस्टम कमीशनिंग की शुरुआत से योग्य पानी का उत्पादन करता है।