在废水生物处理过程中，维持pH值范围是非常重要的。采用活性污泥法处理废水，当曝气池中混合物的pH值达到9.0时，原生动物由活性变为停滞，细菌胶束的粘性物质解体，活性污泥的结构遭到破坏，处理效率明显下降。当进水pH值突然降低时，曝气池混合液呈酸性，活性污泥结构发生变化，二沉池中出现大量浮泥。成熟的生物系统具有很强的抵抗冲击负荷的能力，但如果pH值在很大范围内变化，将影响反应堆的效率，甚至对微生物造成毒性，导致反应堆失效因为pH值。这种变化可能导致细胞电荷的变化，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。

利用光学显微镜可以观察丝状真菌、原生动物和后生动物的生物相。通过对丝状真类和数量的观察和鉴定，可以判断污泥的质量和处理后的水质。因此，原生动物和后生动物被称为活性污泥系统中的指示生物。除了活性污泥的宏观指标外，污泥的微生物指标，即污泥的生物相，可以用普通光学显微镜观察。生物量观测由两部分组成：一部分是观察指示性生物(如原生动物和元动物)的数量和种类的变化。活性污泥中存在不同质量的指示生物。通过对指示性生物的观察，可以间接评估活性污泥的质量。另一部分是观察活性污泥中丝状菌的数量。不同质量的活性污泥中丝状菌的数量是不同的，通过测量丝状菌的数量，也可以间接反映活性污泥的质量。

微生物的活性与温度有关。20℃通常用作测定生化需氧量的标准温度。一般来说，生活污水中的有机物基本上需要20天左右的时间才能基本完成阶段的分解和氧化过程，即确定阶段的生化需氧量至少需要20天。这在实际工作中是困难，目前，5天被用作测量生化需氧量的标准时间，这被称为5天生化需氧量(由BOD5表示)。根据实验研究，一般有机物质的5天生化需氧量约为阶段生化需氧量的70%。对于其他工业废水，他们的5天生化需氧量和阶段生化需氧量。差异可以更大或更近，并且不能一概而论。生化需氧量的检测与分析在污水处理工程中具有重要意义。BOD/COD值可以反映废水的可生化性。生化需氧量(BOD/COD)越高，废水的可生化性越强，生物处理方法越适用。废水的理化预处理单元和厌氧生物反应对提高废水的生物降解能力，进而提高好氧生化系统的处理效率和效果起着至关重要的作用。