硝化细菌更多的还是在伴随着菌胶团的生存，有机物的去除是先进行碳氧氧化，再进行氮氧化。有机物先通过菌胶团分解氧化生成二氧化碳与水，部分作为自身能量消耗。只有有机负荷降低到一定程度，硝化细菌才开始工作进行硝化反应。对于这个污泥负荷，设计值及经验值一般小于0.15kgBOD5/KgMLss.d。通过介绍相信大家也能知道污泥负荷对于硝化细菌，硝化反应是尤为重要！
首先简单介绍一下污泥龄:污泥龄是指曝气池中活性污泥的总量与每日排放的剩余污泥的比值，稳定运行时剩余污泥量就是新增长的活性污泥量。因此，污泥龄也是新增长的活性污泥在曝气池中的平均停留时间，也可以理解为污泥总量增长一倍也就是繁殖一代所需要的时间。
泥龄ts是活性污泥在曝气池中的平均停留时间，即曝气池中的活性污泥量/每天从曝气池系统排出的剩余污泥量。
为了保证好氧系统的微生物中有足够的硝化菌，需要增加硝化菌的繁殖数量，为此虽然硝化菌的繁殖周期在5d，但是为了提高硝化菌的浓度，通常将污泥龄控制在繁殖周期的 2 倍。
有毒有害物质对于所有微生物，细菌都是致命的作用。硝化细菌也不例外。下面介绍一下有毒有害物质:有毒有害物质是指抗生素等杀菌物质，也包含影响硝化反应酶活性的物质，比如重金属及其有机化合物。尽量防止这些物质进入系统。
抑制性物质 : 抑制硝化的物质主要有重金属、酚、硫脲及其衍生物、 游离氨、双氧水等。有毒有害物质对于微生物是致命的，所以在处理一些含有毒有害物质的污水时一定要做好预处理，防止有毒有害物质进入生化池！
污水处理中PH至关重要，同理pH值酸碱度也是影响硝化作用的重要因素。硝化菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程最迅速。
而对于工业废水，PH波动较大，所以进入好氧池中的PH要时常监测。硝化菌的最佳 PH值范围是 7.5-8.0，PH太高或者太低都会影响。硝化菌的生长，从我们的运营经验来看PH低于6.8时硝化菌的生长就会收到抑制。同时不能高于8.9。
根据我们的经验，温度低于 15， 硝化速率下降 30%，温度低于 10，硝化速率下降 70%。在 10-15， 会出现亚硝酸氮的积累会导致亚硝酸化的进行速度。
溶解氧过高：溶解氧过高对硝化反应没有明显的抑制，但是好氧池是个大家庭，溶解氧过高会导致污泥老化，菌胶团解体，硝化菌流失。同时也是对能源的一种浪费。
溶解氧过低：好氧菌与硝化菌恶性竞争，硝化菌如此娇贵，如何竞争的过强大的好氧军团。根据多年经验溶解氧低于1.5mg/l，硝化细菌便会收到抑制，低于0.5mg/l，硝化反应基本停止。一般把溶解氧控制在 2-3mg/l 左右为佳。
微生物的生长繁殖也离不开营养物质。营养物质的均衡决定了微生物的生长情况。关于营养物质也就是碳，氮，磷等物质。硝化细菌是自养菌，需要无机碳源，水中自带的碳酸根及碳酸氢根以及曝气和异养菌代谢产生的CO2完全可以满足硝化细菌的需要，而有机碳源（BOD）对硝化却是一个威胁，有机碳源过多，导致异养菌争夺氧气和优势菌种的地位，所以，一般进硝化池BOD不大于80PPM，而脱氮系统不缺N源，不需要考虑，磷酸盐的话，硝化细菌在菌胶团中比例很小，而且合成慢，基本上都可以满足需要。
硝化反应是将氨态氮转化为亚硝态氮，再亚硝酸菌氧化为硝态氮。有研究表明当氨氮浓度较低时，随着浓度的增加，氨氧化速率和亚硝酸氧化速率均增加，而且亚硝酸氧化速率增长较快，当浓度增大到一定程度，反应速率均减小。
在生物法处理高盐含氮废水的过程中，盐分能够直接影响溶解氧浓度及氧气转移到液相的能力，引起硝化微生物新陈代谢功能、活性污泥沉降性、颗粒污泥以及生物膜结构改变，导致生物絮体或胞外聚合物解体从而影响硝化效率。