1. Lämpötila: Lämpötila on tärkeä ympäristötekijä, joka vaikuttaa koko käsittelyprosessiin. Erilaiset mikro-organismit kasvavat tietyillä lämpötila-alueilla. Biokemiallisen käsittelyn lämpötila-alue on 10–40 astetta, optimilämpötilan ollessa 20–30 astetta. Mikä tahansa mikro-organismi voi selviytyä vain tietyllä lämpötila-alueella ja kasvaa ja lisääntyä suuria määriä sopivalla lämpötila-alueella. Lietteen viljelyn aikana on tärkeää sijoittaa ne optimaalisiin lämpötilaolosuhteisiin, jotta mikro-organismit voivat kasvaa nopeimmin. Liian alhaiset tai liian korkeat lämpötilat hidastavat aineenvaihduntaa ja kasvunopeutta; liian korkeat lämpötilat voivat olla tappavia mikro-organismeille.
2. pH-arvo: Mikro-organismien elämä ja aineenvaihdunta liittyvät läheisesti pH-arvoon. Optimaalinen pH-arvo useimmille bakteereille ja alkueläimille on 6,5–7,5, jossa ne kasvavat ja lisääntyvät parhaiten. Niiden toleranssialue pH-arvoille on 4–10. Aktiivilietteen jätevedenpuhdistuksen ilmastusjärjestelmässä flokkuloiva bakteeri aktiivilietteen pääkomponenttina voi tuottaa viskoosisempia aineita ja muodostaa hyvää flokkuloivaa ainetta pH-olosuhteissa 6,5–8,5.
3. Ravinteet: Jäteveden mikro-organismit imevät jatkuvasti ravinteita ja hajottavat monimutkaisia makromolekyylejä tai suuri{1}}energisiä yhdisteitä yksinkertaisemmiksi pieni-molekyylipainosiksi-aineiksi tai matalan-energiayhdisteiksi hajoamisen aineenvaihdunnan (katabolismin) ja energian vapauttamisen kautta. Anabolismin (assimilaation) kautta ne hyödyntävät hajoamisaineenvaihdunnan tuottamaa energiaa ja aineita muuttaakseen ne omaksi solumateriaalikseen. Samalla ne erittävät aineenvaihduntajätteitä. Vesi, hiililähteet, typen lähteet, epäorgaaniset suolat ja kasvutekijät ovat edellytyksiä mikrobien kasvulle. Jäteveteen tulisi lisätä typen lähteitä ja fosfori-pitoisia epäorgaanisia suoloja BOD5:N:P-suhteessa 100:4:1, jotta saadaan aikaan suotuisat ravinneolosuhteet aktiivilietteen viljelylle.
4. Suspendoituneet kiintoaineet (SS): Jätevesi sisältää suuren määrän suspendoituneita kiintoaineita. Esikäsittely poistaa suurimman osan suspendoituneesta kiintoaineesta, mutta osa ei hajoa ja muodostaa ilmastuksen aikana vaahtokerroksen, mutta tämä ei vaikuta järjestelmän jätevesien käsittelyyn.
5. Liuennut happi (DO): Hyvin-viljellyt biokemialliset bakteerit ovat aerobisia. Happella on kaksi roolia aerobisissa mikro-organismeissa:
① Se toimii viimeisenä elektronin vastaanottajana hengityksen aikana;
② Happea tarvitaan alkoholien ja tyydyttymättömien rasvahappojen biosynteesiin. Mikro-organismit voivat hyödyntää vain vesiliukoista happea (liuennutta happea). Aktiivilietteen viljelyssä DO (dissolved acid) -saanti tulee huomioida kokonaisvaltaisesti aktiivilietteen rakenteen ja pitoisuuden sekä jäteveden pitoisuuden perusteella.
Erityisesti tämä määritetään tarkkailemalla aktiivilietteen rakennetta ja kypsymistä mikroskoopilla, mittaamalla sekalipeän pitoisuus ilmastussäiliössä ja tarkkailemalla CODcr:n muutoksia ilmastussäiliön supernatantissa. Kokemuksen perusteella DO:ta säädellään 1–2 mg/l viljelyn alkuvaiheessa. Tämä johtuu siitä, että bakteerihiutaleet eivät ole vielä muodostaneet flokkuloivaa rakennetta; liiallinen hapen saanti lisää mikrobien aineenvaihduntaa, kun taas riittämätön ravinteiden saanti johtaa itse lietteen hapettumiseen, mikä edistää lietteen ikääntymistä. Lietteen kypsymisvaiheen aikana DO tulee nostaa noin 3–4 mg/l:aan, jotta varmistetaan riittävä DO lietteen flokkien sisällä oleville mikro-organismeille, mikä johtaa hyvään laskeutumiskykyyn. Koko viljelyprosessin ajan DO:ta tulee lisätä asteittain lietteen kehityksen mukaan.
Erityistä huomiota tulee kiinnittää siihen, ettei liuennutta happea (DO) ole liian vähän. Riittämätön DO riistää aerobisilta mikro-organismeilta riittävästi happea, mikä vaikuttaa niiden normaaliin kasvuun ja heikentää niiden aineenvaihduntaa. Samanaikaisesti pienemmät DO-vaatimukset omaavat mikro-organismit lisääntyvät, mikä häiritsee normaalia biokemiallista bakteeriviljelyprosessia.
6. Seoslipeän MLSS-pitoisuus: Mikro-organismit ovat biologisen lietteen aktiivinen komponentti ja orgaanisten aineiden aineenvaihdunnan pääosa, ja niillä on tärkeä rooli biologisissa käsittelyprosesseissa. Lietteen MLSS-arvo kertoo karkeasti aktiivisten mikro-organismien määrän. Korkean-pitoisuuden omaavan orgaanisen jäteveden biologinen käsittely edellyttää yleensä korkean lietepitoisuuden ylläpitämistä. Tämän projektin käyttöönoton ja käytön aikana MLSS-alue oli välillä 4,4 - 5,6 g/l ja optimaalinen arvo noin 4,8 g/l.
7. Tulovesien CODcr-pitoisuus: Orgaanisen aineksen pitoisuudella sisäänvirtauksessa on merkittävä vaikutus käsittelyyn.
8. Lietteen biofaasimikroskopia: Aktiiviliete on eri kasvuvaiheissa ja eri mikro-organismeilla on eri mittasuhteet. Bakteerit suorittavat orgaanisen aineen hajottavan aineenvaihdunnan perustoiminnot, kun taas alkueläimet (mukaan lukien metazoat) kuluttavat vapaita bakteereja. Jäteveden käyttöönoton ja käytön aikana havaittiin monenlaisia mikro-organismeja, mukaan lukien bakteereja, leviä, kuten viherleviä, alkueläimiä ja metazoa. Alkueläimet sisälsivät *Heliotropium*, *Cyclops* ja *Cyclops*, kun taas metaeläinten joukossa havaittiin sukkulamatoja. Runsaasti istumattomia ripsiä, kuten *Cyclops*, esiintyminen sekalipeässä käyttöönoton ja käytön myöhemmissä vaiheissa osoittaa, että puhdistusjärjestelmän jäteveden laatu on hyvä.
9. Sludge Volume Index (SVI): Normaalin käytön aikana SVI on noin 801/mg.
