Thành phần chủ yếu trong nước thải là nguồn Cacbon (thể hiện bằng BOD), là một chất hữu cơ dễ phân huỷbởi sinh vật. Ngoài BOD, cần chú ý tới hai thành phần khác : nguồn nitơ và và nguồn phospho. Ngoài ra, vi sinh vật phát triển còn cần đến một loạt các chất khoáng khác, như Mg, K, Ca, Mn, Fe, Mn, Co,v.v… Thiếu dinh dưỡng trong nước thải sẽ làm giảm mức độ sinh trưởng, phát triển tăng sinh khối của sinh vật, thể hiện bằng lượng bùn hoạt tính tạo thành giảm, kiềm hãm và ức chế quá trình oxi hoá các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn.
Nói chung, thiếu hai nguồn dinh dưỡng N và P lâu dài sẽ ảnh hưởng tới nhiều cấu tạo tế bào mới, giảm mức độ sinh trưởng, ảnh hưởng không tốt tới di truyền và các thế hệ sau của sinh vật.
Một tỉ lệ dinh dưỡng được đề xuất cho xử lí nước thải bằng phương pháp hiếu khí là: BOD : N : P = 100 : 5 : 1. Tỉ số này thường chỉ đúng cho 3 ngày đầu. Trong giai đoạn này vi sinh vật trong bể phân huỷ vi sinh hiếu khí phát triển mạnh và bùn hoạt tính cũng được tạo thành nhiều nhất. Nếu quá trình xử lí kéo dài thì tỉ lệ này cần 200 : 5 : 1. Để cân đối dinh dưỡng có thể dùng các muối amon và phosphat bổ sung vào nước thải để tăng nguồn N và P. Còn trong trường hợp dư thừa N và P, phải khử các thành phần này bằng các biện pháp đặc biệt hoặc xử lí
bằng ao hồ ổn định với việc nuôi trồng bèo, rau muống và các thực vật nổi khác.
4.4.3 Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ có trong nước thải
Các vi sinh vật đều có nồng độ cơ chất giới hạn hoặc cho phép, nếu vượt quá mức sẽ ức chế đến sinh lí và sinh hoá của
tế bào sinh vật, làm ảnh hưởng xấu đến quá trình trao đổi chất, đến việc hình thành enzyme.
Nói chung, các loại nước thải có thể xử lí bằng hệ thống phân huỷ vi
sinh hiếu khí có lượng BOD vào khoảng 500mg/l, còn trường hợp cao
hơn (không quá 1000mg/l) phải xử lí bằng hệ thống phân huỷ vi sinh
hiếu khí khuấy trộn hoàn chỉnh. Nếu BOD cao quá mức ta phải
pha loãng bằng nước được quy ước là sạch hoặc nước đã qua xử lí có lượng BOD ở dòng ra thấp.
4.4.4 Các chất có độc tính ở trong nước thải ức chế đời sống vi sinh vật
Nồng độ muối vô cơ trong nước thải không quá 10g/l. Nếu là muối vô cơ thông thường, có thể pha loãng nước thải và xử lí bằng phương pháp bùn hoạt tính, còn nếu là các chất độc như kim loại nặng các chất độc hữu cơ phải tiến hành phân tích cẩn thận và có biện pháp xử lí riêng biệt , sau đó mới có thể xử lí bằng phương pháp sinh học.