1、污水的需氧量與總凱氏氮之比是影響脫氮效果的重要因素之一。異養性反硝化菌在呼吸時，以有機基質作為電子供體，硝態氮作為電子受體，即反硝化時需消耗有機物。青島等地污水廠運行實踐表明，當污水中需氧量與總凱氏氮之比大于4時，可達理想脫氮效果；需氧量與總凱氏氮之比小于4時，脫氮效果不好。需氧量與總凱氏氮之比過小時，需外加碳源才能達到理想的脫氮效果。外加碳源可采用甲醇，它被分解后產生二氧化碳和水，不會留下任何難以分解的中間產物。由于城市污水水量大，外加甲醇的費用較大，有些污水廠將淀粉廠、制糖廠、釀造廠等排出的高濃度有機廢水作為外加碳源（現在使用的碳源，乙酸鈉，復合碳源，污水處理藥劑），取得了良好效果。當需氧量與總凱氏氮之比為4或略小于4時，可不設初次沉淀池或縮短污水在初次沉淀池中的停留時間，以增大進生物反應池污水中需氧量與氮的比值。

2、生物除磷由吸磷和放磷兩個過程組成，積磷菌在厭氧放磷時，伴隨著溶解性可快速生物降解的有機物在菌體內儲存。若放磷時無溶解性可快速生物降解的有機物在菌體內儲存，則積磷菌在進入好氧環境中并不吸磷，此類放磷為無效放磷。生物脫氮和除磷都需有機碳，在有機碳不足，尤其是溶解性可快速生物降解的有機碳不足時，反硝化菌與積磷菌爭奪碳源，會競爭性地抑制放磷。

污水的需氧量與總磷之比是影響除磷效果的重要因素之一。若比值過低，積磷菌在厭氧池放磷時釋放的能量不能很好地被用來吸收和貯藏溶解性有機物，影響該類細菌在好氧池的吸磷，從而使出水磷濃度升高。廣州地區的一些污水廠，在需氧量與總磷之比為17及以上時，取得了良好的除磷效果。

3、若需氧量與總凱氏氮之比小于4，難以完全脫氮而導致系統中存在一定的硝態氮的殘余量，這樣即使污水中需氧量與總磷之比大于17，其生物除磷的效果也將受到影響。

4、一般地說，積磷菌、反硝化菌和硝化細菌生長的最佳pH在中性或弱堿性，當pH偏離最佳值時，反應速度逐漸下降，堿度起著緩沖作用。污水廠生產實踐表明，為使好氧池的pH維持在中性附近，池中剩余總堿度宜大于70mg/L。每克氨氮氧化成硝態氮需消耗7.14g堿度，大大消耗了混合液的堿度。反硝化時，還原1g硝態氮成氮氣，理論上可回收3.57g堿度，此外，去除1g需氧量可以產生0.3g堿度。出水剩余總堿度可按下式計算，剩余總堿度=進水總堿度+0.3×需氧量去除量+3×反硝化脫氮量－7.14×硝化氮量，式中3為美國EPA推薦的還原1g硝態氮可回收3g堿度。當進水堿度較小，硝化消耗堿度后，好氧池剩余堿度小于70mg/L，可增加缺氧池容積，以增加回收堿度量。在要求硝化的氨氮量較多時，可布置成多段缺氧/好氧形式。在該形式下，第一個好氧池僅氧化部分氨氮，消耗部分堿度，經第二個缺氧池回收堿度后再進入第二個好氧池消耗部分堿度，這樣可減少對進水堿度的需要量。