(一)微生物的營養

微生物要求的營養物質必須包括組成細胞的各種原料和產生能量的物質，主要有：水、碳素營養源、氮素營養源、無機鹽及生長因素。

細胞的分子式：C₅H₇O₂N(或C₆₀H₈₇O₂₃N₁₂P)。對營養的需求：好氧微生物：BOD₅:N:P=100:5:1；厭氧微生物：BOD₅:N:P=400:5:1。

1.水：組成部分，代謝過程的溶劑。細菌約80%的成分為水分。

2.碳源：碳素含量占細胞干物質的50%左右，碳源主要構成微生物細胞的含碳物質和供給微生物生長、繁殖和運動所需要的能量，一般污水中含有足夠碳源。

3.氮源：提供微生物合成細胞蛋白質的物質。

4.無機元素：主要有磷、硫、鉀、鈣、鎂等及微量元素。作用：構成細胞成分，酶的組成成分,維持酶的活性，調節滲透壓，提供自養型微生物的能源。磷：核酸、磷脂、ATP轉化。硫：蛋白質組成部分，好氧硫細菌能源。鉀：激活酶。鈣：穩定細胞壁，激活酶。鎂：激活酶，葉綠素的重要組成部分

5.生長因素：氨基酸、蛋白質、維生素等。

(二)溫度

各類微生物所生長的溫度范圍不同，約為5℃～80℃。此溫度范圍，可分為最低生長溫度、最高生長溫度和最適生長溫度(是指微生物生長速度最快時溫度)。依微生物適應的溫度范圍，微生物可以分為中溫性(20～45℃)、好熱性(高溫性)(45℃以上)和好冷性(低溫性)(20℃以下)三類。當溫度超過最高生長溫度時，會使微生物的蛋白質迅速變性及酶系統遭到破壞而失活，嚴重者可使微生物死亡。低溫會使微生物代謝活力降低，進而處于生長繁殖停止狀態，但仍保存其生命力。

(三)pH

不同的微生物有不同的pH適應范圍。細菌、放線菌、藻類和原生動物的pH適應范圍是在4～10之間。大多數細菌適宜中性和偏堿性(pH＝6.5～7.5)的環境。廢水生物處理過程中應保持最適pH范圍。當廢水的pH變化較大時，應設置調節池，使進入反應器(如曝氣池)的廢水，保持在合適的pH范圍。

(四)溶解氧

影響生物處理效果的重要因素。好氧微生物處理的溶解氧一般以2~4mg/L為宜。

(五)有毒物質

在工業廢水中，有時存在著對微生物具有抑制和殺害作用的化學物質，這類物質我們稱之為有毒物質。其毒害作用主要表現在細胞的正常結構遭到破壞以及菌體內的酶變質，并失去活性。在廢水生物處理時，對這些有毒物質應嚴加控制，但毒物濃度的允許范圍，需要具體分析。

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