На скорость нитрификации температура влияет значительно. Нитрификация практически прекращиется при температуре 8-10°C. Эффективность нитрификации снижается примерно на половину при снижении температуры на каждые 8 до 10 °C.

Концентрация азота аммонийного в течение суток изменяться синхронно с пиками притока сточных вод на сооружения: изменение концентраций в среднем за сутки возможно в диапазоне от 1,5 до 2,0 раза от среднего, с максимальным увеличением в 2,8 раза в часы пиковой нагрузки, со снижением до значений ниже средних в часы минимального притока. При проектировании систем НДН расчет аэротенков производится по средним концентрациям с проверкой на максимальные значения.

Возвратные потоки от обезвоживания осадка (иловые карты, ЦМОО, метантенки и прочее) могут значительно увеличивать нагрузку по загрязняющим веществам на сооружениях. На многих очистных сооружениях возвратные потоки от обезвоживания направляются «в голову» сооружений, что вдобавок совпадает с пиковых нагрузками на сооружения, что оказывает негативное влияние на эффективность очистки в целом. При проектировании систем НДН дополнительная нагрузка возвратных потоков учитывается в расчетах и при моделировании, однако в некоторых случаях дополнительный привнос концентраций загрязняющих веществ настолько велик (более 50% особенно азота аммонийного при работе метантенков), что гораздо рациональнее очищать возвратный поток на отдельных сооружениях с применением специальных технологий (Anammox).

В принятом понимании КРК 2,0 мг/л принята как оптимальная для упрощения понимания процесса нитрификации. На самом деле, говоря про нитрификацию более правильно оперировать понятием диапазона концентрации от 1,5 до 2,5 мг/л. Подаваемый в аэротенки воздух выполняет 2 основные функции: насыщение воды кислородом и поддержание иловой смеси во взвешенном состоянии. Перемешивание иловой смеси регламентируется интенсивностью аэрации, которая при погружении аэратора на глубину 4 м должна составлять 3,5 м³/(м²*ч). КРК является довольно динамичной величиной, т.к. процесс нитрификации подразумевает его потребление: в начале зоны реакции (зона подачи сточных вод) кислород потребляется очень активно и поэтому концентрация на этом участке часто ниже 1,0 мг/л, хотя зрительно аэрация очень интенсивная; КРК в конце аэротенка всегда довольно высокая 3,0-5,0 мг/л, при этом интенсивность аэрации может быть минимальная, что свидетельствует об отсутствии потребления.

Следует заметить, что поддержание КРК на уровне 2,0 мг/л не всегда гарантирует качественную нитрификацию, так как данная концентрация является лишь условием нитрификации, но никак не отображает качество самого процесса. Для контроля качества нитрификации используется показатель ОВП (окислительно-восстановительный потенциал) среды и необходимый возраст ила.

В процессе нитрификации потребляется щелочность, и при низком показателе щелочности, процесс просто не будет происходить. Для городских сточных вод щелочность составляет 5-7 мг-экв/л, чего вполне достаточно для нитрификации. Если щелочность стоков низкая, то  эффективность нитрификации снизится. Низкая щелочность также может уменьшить значение рН, по которому и судят о работе биологической очистки, поскольку значения рН ниже 7,0 значительно ингибирует нитрификации, а рН ниже 6,5 сильно тормозит нитрификацию и может привести к гибели активного ила. В системах НДН, процесс денитрификации, который обычно проходит перед нитрификацией (по технологической схеме), частично увеличивает щелочность (50 процентов щелочности потребленного при окислении 1 мг/л N-NH₄ восстанавливается при денитрификации 1 мг/л N-NO₃). Добавление извести, гидроксида натрия, или кальцинированной соды может дополнительно увеличить щелочность, если на сооружениях есть проблема низкой щелочности стоков.

Системы НДН состоят из последовательных зон перемешивания (анаэробные, аноксидные условия) и аэрации (аэробные условия). В зонах перемешивания проходят процессы денитрификации и биологического удаления фосфора с потреблением органических загрязнителей (ХПК, БПК), при этом воздух в эти зоны не подается, а перемешивания осуществляется за счет погружных механических мешалок. После зоны перемешивания следует зона аэрации. В отличии от обычных аэротенков (с единой зоной аэрации), сточная вода после зоны перемешивания содержит меньшее количество экзогенного углерода, из-за чего требуется подать меньшее количество воздуха и затратить меньшее количество электроэнергии. Также при реализации современных систем НДН реализуются системы автоматического регулирования подачи воздуха для поддержания эффективности процессов очистки, что также способствует минимизации потребления воздуха на сооружениях.

Фосфор является необходимым питательным веществом для роста активного ила и его полное удаление нежелательно. Также следует заметить, что химическое удаление фосфора очень дорогостоящая очистка, поэтому ее использование на очистных сооружениях носит дополнительный характер, в то время как основная масса фосфора удаляется биологическим путем. Современные сооружения проектируются с упором на биологическим удалением фосфора, а химический метод при этом используется для подстраховки на случай прекращения процесса биологического удаления.

«Дурнопахнущими» газами на сооружениях очистки обычно принято называть газы, которые содержат сероводород. Основная масса этих газов образуется на узле механической очистки. Для очистки этих газов в отечественной и зарубежной практике широко используются крытые сооружения: каналы и сооружения укрывают и производят отбор воздуха, который подается на биофильтры или другие сооружения по очистке воздуха. Данные мероприятия позволяют минимизировать СЗЗ сооружений.

SRT или Sludge Retention Time – это возраст активного ила.

HRT или Hydraulic Retention Time (Hydraulic Residence Time) – это время пребывания сточной воды в биореакторе без учета возвратных и циркуляционных потоков.

CRT или Cycle Retention Time (Cycle Residence Time) – это время пребывания сточной воды в биореакторе с учетом возвратных и циркуляционных потоков.

Нитраты как акцепторы кислорода при большой концентрации изменяют среду из анаэрробной в аноксидную зону, что негативно отображается на процессе биологического удаления фосфора. При проектировании сооружений биологической очистки это влияние должно учитываться, поэтому рекомендуется всегда проводить математическое моделирование процесса биологической очистки по фактическим данным проекта. Это позволяет с высокой точностью запроектировать эффективно работающие сооружения с учетом влияния всех потоков и взаимного расположения зон аэрации и перемешивания.