废水的生化培养过程是一项错综复杂的工作，其理论基础涉及物理学、无机化学、有机化学、微生物学、流体力学等多种学科，尽管最早的活性污泥工艺迄今已有近百年的历史，但是诸多理论在学术界仍无定论。废水生化处理调试是以微生物的培养为主要过程的工作，按照微生物的需氧情况可分为好氧处理、兼氧处理和厌氧处理；按照微生物的生长形式可分为活性污泥法和生物膜法；按照废水和微生物的形式可分为完全混合式、序批式等；按照其反应器形式则包括更多类型。
1、温度
温度对生化培养过程起着至关重要的作用。目前，尽管本项目废水处理工程尚未做到对生化系统控制温度的程度，但是各生化反应系统、各运行阶段中温度的测量和分析依旧对生化污泥驯化培养过程起到指导性作用，它能够为生化培养过程中各现象的解释提供依据，有助于帮助管理及操作人员对系统运行管理做出正确及时的判断。 温度在很大程度上影响活性污泥（包括厌氧、兼氧和好氧）中的微生物活性程度，并且对诸如溶解氧、曝气量等产生影响，同时对生化反应速率产生影响。不同种类的微生物所生长的温度范围不同，约为5℃~80℃。在此温度范围内，可分成最低生长温度、最高生长温度和最适生长温度。以微生物适应的温度范围，微生物可分为中温性、好热性和好冷性三类。中温微生物的生长温度范围在20℃~45℃，好冷性微生物的生长温度在20℃以下，好热性微生物的生长温度在45℃以上。 废水生化好氧生物处理，以中温细菌为主，其生长繁殖的最适温度为20℃~37℃。当温度超过最高生物生长温度时，会使微生物的蛋白质迅速变性及酶系统遭到破坏而失去活性，严重者可使微生物死亡。低温会使微生物的代谢活力降低，进而处于生长繁殖停止状态，但仍保存其生命力。 厌氧生物处理中的中温性甲烷菌最适温度范围在20℃~40℃之间，高温性为50℃~60℃，厌氧生物处理常采用温度33℃~38℃和50℃~57℃。
2、ph值
不同的微生物有不同的ph值适应范围。例如细菌、放线菌、藻类和原生动物的ph值适应范围是在4~10之间。大多数细菌适宜中性和偏碱性（ph值6.5~7.5）环境；氧化硫化杆菌喜欢在酸性环境，它的最适ph值为3，亦可以在ph值1.5的环境中生活；酵母菌和霉菌要求在酸性或偏酸性的环境中生活，最适ph值3.0~6.0，适应ph值范围为1.5~10之间。 废水生物处理过程保持最适ph值范围是十分重要的。如用活性污泥法处理废水，曝气池混合液的ph值达到9.0时，原生动物将由活跃转为呆滞，菌胶团粘性物质解体，活性污泥结构遭到破坏，处理效率显著下降。如果进水ph值突然降低，曝气池混合液呈酸性，活性污泥结构也会变化，二沉池中出现大量浮泥现象。
培养优良、驯化成熟的生物系统具有较强的耐冲击负荷的能力，但如果ph值在大幅度内变化，则会影响反应器的效率，甚至对微生物造成毒性而使反应器失效，因为ph值的改变可能引起细胞电荷的变化，进而影响微生物对营养物质的吸收和微生物代谢中酶的活性。
综上所述，在生物系统处理废水过程中，应提供微生物最佳的ph值范围，以使其在最优化条件下运行。
3、化学需氧量（cod）
cod的测试方法严格遵守废水水质分析国家标准测试方法。化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中的有机污染物时所消耗的氧化剂量，用氧量（mg/l）表示。化学需氧量越高，也表示水中有机污染物越多。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称codmn或简称oc。以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称codcr，或简称cod。如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间有一点个比例关系。一般说，重铬酸钾化学需氧量与第一阶段生化需氧量之差，可以粗略的表示为不能被需氧微生物分解的有机物。
cod的测试分析是废水处理调试运行工作的重要组成部分，一方面掌握工艺流程中各处理单元的进出水情况，确保进水稳定，不至于产生较大的波动和对系统的冲击；另一方面，通过各处理单元前后进出水的cod变化情况，了解处理单元的处理效果和效率。其重要作用可总结为以下三点：
1）提供详细的进出水浓度，使管理人员根据浓度变化情况相应的对运行工况作出调整，保证废水处理系统正常、稳定运行；
2）作为一项重要的技术指标，反映各处理单元的运行情况及处理效率等；
3）为整个系统中出现的各种现象及异常情况的分析判断及合理解释提供依据。