(一)微生物的营养

微生物所需的营养物质必须包括构成细胞的各种原料和产生能量的物质，主要包括：水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐和生长因素。

细胞的分子式：C5H7O2N(或C60H87O23N12P)。对营养的需求：好氧微生物：BOD5:N:P=100:5:1；厌氧微生物：BOD5:N:P=400:5:1。

1.水：组成部分，代谢过程的溶剂。细菌约80%的成分为水分。

2.碳源：碳素含量占细胞干物质的50%左右，碳源主要构成微生物细胞的含碳物质和供给微生物生长、繁殖和运动所需要的能量，一般污水中含有足够碳源。

3.氮源：提供微生物合成细胞蛋白质的物质。

4.无机元素：主要有磷、硫、钾、钙、镁等及微量元素。作用：构成细胞成分，酶的组成成分,维持酶的活性，调节渗透压，提供自养型微生物的能源。磷：核酸、磷脂、ATP转化。硫：蛋白质组成部分，好氧硫细菌能源。钾：激活酶。钙：稳定细胞壁，激活酶。镁：激活酶，叶绿素的重要组成部分

5.生长因素：氨基酸、蛋白质、维生素等。

(二)温度

不同类型的微生物生长在不同的温度范围内，大约5℃到80℃。这个温度范围可分为较低生长温度、较高生长温度和最适生长温度（指微生物生长速度较快时的温度）。根据微生物适应的温度范围，微生物可分为三类：中温性（20-45℃）、好热醒（高温）（45℃以上）和好冷性（低温）（20℃以下）。当温度超过较高生长温度时，微生物的蛋白质会迅速变性，酶系统会遭到破坏而失活。在严重的情况下，微生物可能会死亡。低温会降低微生物的新陈代谢活动，进而停止生长繁殖，但仍保持其生命力。

(三) 酸碱度

不同的微生物具有不同的pH适应范围。细菌、放线菌、藻类和原生动物的pH适应范围在4-10之间。大多数细菌适应中性和偏碱性（pH=6.5～7.5）的环境。废水生物处理过程中应保持较佳pH范围。当废水的pH值变化较大时，应设置调节池，使进入反应器（如曝气池）的废水保持在合适的pH范围内。

(四) 溶解氧

影响生物处理效果的重要因素。好氧微生物处理的溶解氧一般为2~4mg/L为宜。

(五) 有毒物质

在工业废水中，有时会含有抑制和杀死微生物的化学物质，我们称之为有毒物质。其毒性作用主要表现为细胞正常结构的破坏和细菌内酶的退化，失去活性。在废水的生物处理中，应严格控制这些有毒物质，但有毒浓度的允许范围需要具体分析。