Teplota
V biologických nitrifikačných systémoch sú nitrifikačné baktérie veľmi citlivé na zmeny teploty. V rozsahu 5-35 stupňov môžu vykonávať normálne fyziologické metabolické aktivity. Keď je teplota odpadovej vody nižšia ako 15 stupňov, rýchlosť nitrifikácie výrazne klesá. Keď je teplota nižšia ako 10 stupňov, už spustený systém nitrifikácie sotva dokáže udržať svoju činnosť, pričom miera nitrifikácie je iba 25% z toho pri 30 stupňoch. Hoci zvýšená teplota zvyšuje biologickú aktivitu a rýchlosť nitrifikácie, príliš vysoké teploty spôsobia smrť veľkého počtu nitrifikačných baktérií. V skutočnej prevádzke by teplota nitrifikačnej reakcie mala byť nižšia ako 38 stupňov. Spustenie projektov s vysokým{13}}amoniakálnym odpadom by preto malo byť v ideálnom prípade naplánované na obdobia s teplotami vzduchu nad 15 stupňov . Ak je potrebné spustenie v zime, mali by sa použiť kmene z čističiek odpadových vôd s vysokým{16}}amoniakom alebo systémov s izoláciou a vykurovaním.
Hodnota pH
Nitrifikačné baktérie sú veľmi citlivé na zmeny pH. Optimálna hodnota pH je 8,0–8,4. Za týchto optimálnych podmienok pH môže rýchlosť nitrifikácie a maximálny pomer nitrifikačných baktérií dosiahnuť svoje maximálne hodnoty. Počas kultivácie nitrifikačných baktérií je ideálne vysoké pH vtoku okolo 8,0. Nemalo by sa to však prehnane prenasledovať; stačí udržiavať pH systému nad 6,5. Ak klesne pod túto úroveň, mala by sa okamžite pridať zásaditosť, ako je hydroxid sodný alebo sóda.
Rozpustený kyslík
Kyslík je akceptorom elektrónov v procese nitrifikácie. Úroveň rozpusteného kyslíka v reaktore priamo ovplyvňuje proces nitrifikácie. V systémoch s aktivovaným kalom väčšina výskumníkov verí, že rozpustený kyslík by mal byť kontrolovaný medzi 1,5 a 2,0 mg/l; pod 0,5 mg/l, nitrifikácia má tendenciu prestať. V súčasnosti sa mnohí vedci domnievajú, že SND (Special Noise Discharge) sa môže vyskytnúť pri nízkej DO (1,5 mg/l). Keď DO > 2,0 mg/l, vplyv koncentrácie rozpusteného kyslíka na proces nitrifikácie sa nemusí brať do úvahy. Koncentrácia DO by však nemala byť príliš vysoká, pretože nadmerný rozpustený kyslík môže viesť k príliš rýchlemu rozkladu organickej hmoty, čo má za následok nedostatok živín pre mikroorganizmy, ľahké starnutie aktivovaného kalu a uvoľnenú štruktúru. Okrem toho príliš vysoký obsah rozpusteného kyslíka vedie k nadmernej spotrebe energie, čo je ekonomicky nežiaduce.
Sludge Age
Na zabezpečenie prežitia nitrifikačných baktérií v reaktorovom systéme s kontinuálnym prietokom musí byť čas zotrvania (θc)N mikroorganizmov v reaktore väčší ako minimálny čas generovania (θc)minN pre autotrofné nitrifikačné baktérie. V opačnom prípade bude miera straty nitrifikačných baktérií vyššia ako čistá rýchlosť rastu, čo povedie k ich úplnému vyhubeniu zo systému. Vo všeobecnosti by hodnota (θc)N mala byť aspoň dvojnásobkom minimálneho času tvorby nitrifikačných baktérií, tj bezpečnostný faktor by mal byť väčší ako 2.
Ťažké kovy a toxické látky
Okrem ťažkých kovov medzi látky, ktoré inhibujú nitrifikáciu, patria: vysoké koncentrácie amoniakálneho dusíka, vysoké koncentrácie dusičnanových organických látok a komplexné katióny.
BOD
Ak je BSK v systéme vysoká, heterotrofné baktérie budú súťažiť s nitrifikačnými baktériami o rozpustený kyslík. Keďže počet heterotrofných baktérií je oveľa väčší ako počet nitrifikačných baktérií, nitrifikačné baktérie často nedokážu získať dostatok rozpusteného kyslíka, a preto nemôžu rásť a proliferovať za podmienok vysokej BSK. Všeobecne platí, že BSK vyššia ako 20 mg/l inhibuje nitrifikačné baktérie. Ak je prítok CHSK alebo obsah uhlíkového{{4} dusíka príliš vysoký, kultivácia nitrifikačných baktérií sa musí dosiahnuť pomocou rozšíreného prevzdušňovania. To znamená pokračovať v prevzdušňovaní, aj keď je CHSK systému už v prijateľných medziach alebo na nízkej úrovni, čo umožňuje dostatočný čas na rast nitrifikačných baktérií. Počas prevzdušňovania sa musí starostlivo kontrolovať aj rozpustený kyslík, ideálne pod 3 mg/l, aby sa zabránilo zrýchlenému starnutiu kalu.
Koncentrácia amoniakového dusíka
Nitrifikačné baktérie sú inhibované, keď koncentrácia amoniakálneho dusíka v systéme dosiahne 200 mg/l. Preto sa odporúča, aby koncentrácia amoniakálneho dusíka v systéme nepresiahla 150 mg/l. Pri vysoko-čistení odpadových vôd s vysokým obsahom amoniaku môže v dôsledku vysokej koncentrácie pritekajúceho amoniakového dusíka, ak nie je starostlivo monitorovaná, koncentrácia amoniakálneho dusíka v priebehu niekoľkých cyklov stúpnuť na určitú úroveň, často presahujúcu 200 mg/l v nádrži A. Preto počas kultivácie nitrifikačných baktérií a normálnej prevádzky systém vytekajúci amoniak zo systému začne produkovať požadovanú koncentráciu dusíka vo vode vždy v rámci prevádzky.