1. Temperatūra: Temperatūra ir galvenais vides faktors, kas ietekmē visu apstrādes procesu. Noteiktos temperatūras diapazonos aug dažādi mikroorganismi. Bioķīmiskās apstrādes temperatūras diapazons ir 10–40 grādi, optimālā temperatūra ir 20–30 grādi. Jebkurš mikroorganisms var izdzīvot tikai noteiktā temperatūras diapazonā un var augt un vairoties lielos daudzumos piemērotā temperatūras diapazonā. Dūņu kultivēšanas laikā ir svarīgi tās novietot optimālos temperatūras apstākļos, lai mikroorganismi varētu augt visātrāk. Pārāk zema vai pārāk augsta temperatūra palēninās vielmaiņas ātrumu un augšanas ātrumu; pārāk augsta temperatūra mikroorganismiem var būt letāla.
2. pH vērtība: mikroorganismu dzīves aktivitātes un vielmaiņa ir cieši saistītas ar pH vērtību. Optimālā pH vērtība lielākajai daļai baktēriju un vienšūņu ir 6,5–7,5, kurā tie vislabāk aug un vairojas. To pielaides diapazons pH vērtībām ir 4–10. Aktīvo dūņu notekūdeņu attīrīšanas aerācijas sistēmā flokulējošās baktērijas kā aktīvo dūņu galvenā sastāvdaļa var radīt viskozākas vielas un veidot labu flokulentu pie pH 6,5–8,5.
3. Uzturvielas: mikroorganismi notekūdeņos nepārtraukti absorbē barības vielas, sadaloties vielmaiņas (katabolisma) un enerģijas izdalīšanās procesā, sadalot sarežģītas makromolekulas vai augstas{1}enerģijas savienojumus vienkāršās zemas-molekulāras-vielās vai zemas-enerģijas savienojumos. Izmantojot anabolismu (asimilāciju), viņi izmanto enerģiju un vielas, ko nodrošina sadalīšanās metabolisms, lai pārvērstu tos savā šūnu materiālā. Tajā pašā laikā tie izvada vielmaiņas atkritumus. Ūdens, oglekļa avoti, slāpekļa avoti, neorganiskie sāļi un augšanas faktori ir apstākļi mikrobu augšanai. Slāpekļa avoti un fosforu saturoši neorganiskie sāļi ir jāpievieno notekūdeņiem ar BSP5:N:P attiecību 100:4:1, lai radītu labvēlīgus barības vielu apstākļus aktīvo dūņu audzēšanai.
4. Suspendētas cietās vielas (SS): notekūdeņi satur lielu daudzumu suspendēto cietvielu. Iepriekšēja apstrāde noņem lielāko daļu suspendēto vielu, bet dažas nevar noārdīties un aerācijas laikā veidos putu slāni, taču tas neietekmē sistēmas notekūdeņu attīrīšanu.
5. Izšķīdušais skābeklis (DO): labi-kultivētas bioķīmiskās baktērijas ir aerobas. Skābeklis aerobos mikroorganismos spēlē divas funkcijas:
① Tas darbojas kā pēdējais elektronu akceptors elpošanā;
② Skābeklis ir nepieciešams spirtu un nepiesātināto taukskābju biosintēzei. Mikroorganismi var izmantot tikai ūdenī -šķīstošo skābekli (izšķīdušo skābekli). Aktīvo dūņu audzēšanā visaptveroši jāapsver DO (šķīdinātā skābekļa) piegāde, pamatojoties uz aktīvo dūņu struktūru un koncentrāciju, kā arī notekūdeņu koncentrāciju.
Konkrēti, to nosaka, mikroskopā novērojot aktīvo dūņu struktūru un gatavību, mērot jauktā šķidruma koncentrāciju aerācijas tvertnē un kontrolējot CODcr izmaiņas aerācijas tvertnes supernatantā. Pamatojoties uz pieredzi, DO tiek kontrolēts ar 1–2 mg/l kultivēšanas sākumposmā. Tas ir tāpēc, ka baktēriju floki vēl nav izveidojuši flokulējošu struktūru; pārmērīga skābekļa padeve palielinās mikrobu vielmaiņas aktivitāti, savukārt nepietiekama barības vielu piegāde novedīs pie pašu dūņu oksidēšanās, veicinot dūņu novecošanos. Dūņu nogatavināšanas posmā DO jāpalielina līdz aptuveni 3–4 mg/l, lai nodrošinātu pietiekamu DO mikroorganismiem dūņu flokās, tādējādi nodrošinot labu nosēdināšanas veiktspēju. Visā kultivēšanas procesā DO pakāpeniski jāpalielina atbilstoši dūņu attīstībai.
Īpaša uzmanība jāpievērš tam, lai izšķīdušā skābekļa (DO) līmenis nebūtu pārāk zems. Nepietiekams DO atņems aerobiem mikroorganismiem pietiekami daudz skābekļa, ietekmējot to normālos augšanas modeļus un samazinot vielmaiņas spēju. Vienlaikus vairojas mikroorganismi ar zemākām DO prasībām, izjaucot normālu bioķīmisko baktēriju kultivēšanas procesu.
6. Jauktā dzēriena MLSS koncentrācija: mikroorganismi ir bioloģisko dūņu aktīvā sastāvdaļa un galvenais organisko vielu metabolisma elements, kam ir liela nozīme bioloģiskās attīrīšanas procesos. Jauktā dzēriena dūņu MLSS vērtība aptuveni norāda aktīvo mikroorganismu daudzumu. Augstas-koncentrācijas organisko notekūdeņu bioloģiskajai attīrīšanai parasti ir jāuztur augsta dūņu koncentrācija. Šī projekta nodošanas ekspluatācijā un darbības laikā MLSS diapazons bija no 4,4 līdz 5,6 g/l ar optimālo vērtību aptuveni 4,8 g/l.
7. Ieplūstošā CODcr koncentrācija: organisko vielu koncentrācija ieplūdē būtiski ietekmē apstrādi.
8. Dūņu biofāzes mikroskopija: aktīvās dūņas atrodas dažādās augšanas stadijās, un dažādiem mikroorganismiem ir atšķirīgas proporcijas. Baktērijas veic galvenās vielmaiņas funkcijas, sadalot organiskās vielas, savukārt vienšūņi (ieskaitot metazojus) patērē brīvās baktērijas. Notekūdeņu nodošanas ekspluatācijā un ekspluatācijas laikā tika novēroti ļoti dažādi mikroorganismi, tostarp baktērijas, aļģes, piemēram, zaļās aļģes, vienšūņi un metazoji. Vienšūņi ietvēra *Heliotropium*, *Cyclops* un *Cyclops*, savukārt starp metazojiem tika novērotas nematodes. Daudzu sēdošu skropstu, piemēram, *Cyclops*, klātbūtne jauktajā šķidrumā vēlākos nodošanas ekspluatācijā un ekspluatācijas posmos liecina, ka attīrīšanas sistēmai ir laba notekūdeņu kvalitāte.
9. Dūņu tilpuma indekss (SVI): normālas darbības laikā SVI ir aptuveni 801/mg.
