實現 MBBR 同步硝化反硝化的關鍵技術是控制 MBBR 內硝化和反硝化的反應動力學平衡，解決自養硝化菌和異養細菌的DO之爭及反硝化菌和異養細菌的碳源之爭等，故實現其主要控制因素有：碳氮比、溶解氧濃度、溫度和酸堿度等。

1、填料對MBBR法的影響

MBBR法的技術關鍵在于比重接近于水、輕微攪拌下易于隨水自由運動的生物填料。通常填料由聚乙烯塑料制成，每一個載體的外形為直徑10mm、高8mm的小圓柱體，圓柱體中有十字支撐，外壁有突出的豎條狀鰭翅，填料中空部分占整個體積的0.95，即在一個充滿水和填料的容器中，每一個填料中水占的體積為95%。考慮到填料旋轉以及總容器容積，填料的填充比被定義為載體所占空問的比例，為了達到*好的混合效果，填料的填充比*大為0.7。理論上填料總的比表面積是按照每一單位體積生物載體比表面積的數量來定義的，一般為700m2/m3。當生物膜在載體內部生長時，實際有效利用的比表面積約為500m2/m3。

此類型的生物填料有利于微生物在填料內側附著生長，形成較穩定的生物膜，并且容易形成流化狀態。當預處理要求較低或污水中含有大量纖維物質時，例如在市政污水處理中不采用初沉池或者在處理含有大量纖維的造紙廢水時，采用比表面積較小、尺寸較大的生物填料，當已有較好的預處理或用于硝化時，采用比表面積大的生物填料。

2、溶解氧(DO)對MBBR法的影響

DO濃度是影響同步硝化一反硝化的一個主要的限制因素，通過對DO濃度的控制，可使生物膜的不同部位形成好氧區或缺氧區，這樣便具有了實現同步硝化一反硝化的物理條件。

從理論上講，當DO質量濃度過于高時，DO能穿透到生物膜內部，使其內部難以形成缺氧區，大量的氨氮被氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽，使得出水TN仍然很高；反之，如果DO濃度很低，就會造成生物膜內部很大比例的厭氧區，生物膜反硝化能力增強(出水硝氮和亞硝氮濃度都很低)，但由于DO供應不足，MBBR工藝硝化效果下降，使得出水氨氮濃度上升，從而導致出水TN上升，影響*終的處理效果。

通過研究*終得出了MBBR法處理城市生活污水DO的一個*佳值：當DO質量濃度在2mg/L以上時，DO對MBBR硝化效果的影響不大，氨氮的去除率可達97%-99%，出水氨氮都能保持在1.0mg/L以下；DO質量濃度在1.0mg/L左右時，氨氮的去除率在84%左右，出水氨氮濃度有明顯上升。另外，曝氣池內DO也不宜過高，溶解氧過高能夠導致有機污染物分解過快，從而使微生物缺乏營養，活性污泥易于老化，結構松散。此外，DO過高，過量耗能，在經濟上也是不適宜的。

因為MBBR法主要是通過懸浮填料來實現*終的污水處理，所以DO對懸浮填料的影響也是影響整個處理結果的關鍵。有研究表明反應器的充氧能力在一定范圍內隨著懸浮填料填充率的增大而增大。在曝氣的作用下，水隨填料一起流化，水流紊動程度較無填料時大，加速了氣液界面的更新和氧的轉移，使氧的轉移速率提高。隨著填料數量的增多，填料、氣流和水流三者之間的這種切割作用和紊動作用不斷加強。但加入填料量為60%時，填料在水中的流化效果變差，水體紊動程度也降低，使得氧的傳遞速率下降，氧的利用率降低。所以針對不同類型的水質，控制好DO的量對整個工藝*終的處理結果是至關重要的。