Температура. Как правило, оптимальные температуры для аэробных процессов 20…30°С; существуют группы бактерий, функционирующих в других температурных интервалах: психофилы – 10…15°С, термофилы – 50…60°С и др. Роль температуры связана, в частности, с температурной зависимостью растворимости кислорода в воде.
Величина рН. Биологическая очистка эффективна при рН = 5…9, оптимальная – при рН = 6,5…7,5; есть бактерии, склонные к кислой (грибы, дрожжи, рН = 4…6) или к слабощелочной среде (актиномицеты).
Содержание биогенов. Биогенные элементы N и Р необходимы бактериальной клетке как «строительный» (N) и энергетический (Р) материал, необходимы также (в незначительных количествах) элементы Mn, Zn, Cu, Mo и др.
Сбалансированность элементов питания для бактерий в сточных водах определяется соотношением БПКп: N: Р (N – азот аммонийных солей и Р – фосфор в виде растворённых фосфатов). Оптимальным для биоочистки стоков считается соотношение 100 : 5 : 1, характерное для нефтеперера-батывающих заводов; для производства поливинилацетатных пластмасс, например, оно составляет 100 : 3,9 : 0,8.
Уровень питания - величина суточной нагрузки по загрязнениям в пересчёте на 1 м3 очистного сооружения, выражаемая через БПКп, приходящаяся на 1г беззольной части биомассы. Оптимальная (классическая) суточная нагрузка – 150…400 мг БПКп/г×сут.
Токсичные вещества. Ими могут быть органические и неорганические вещества, их действие может быть микробостатическим (задерживается рост и развитие микроорганизмов) и убивающим (микробоцидным). Существуют ПДК для сооружений биологической очистки.