在較早的研究中，已經表明，通過更高的COD：N比，更長的SRT和缺氧區域中的低DO濃度，TN去除效果得到改善。這項工作表明，每個變量對于在全尺寸分步進料污水處理廠中實現適當的處理都很重要。SF 1具有更長的SRT（> 60 d）和低缺氧DO（平均0.2 mg L -1），但是其低的COD：N比（4：1）實質上阻礙了處理的反硝化過程。SF 2的COD：N比（10：1）可以提供足夠的碳用于反硝化，但是缺氧區域的平均DO（0.6 mg L -1）太高，無法完全去除TN。

古細菌和細菌群落的分布取決于污水處理廠的運行參數。在低COD：N比，低DO，長SRT和高溫的SF 1中，AOA的微生物豐度大于AOB。但是，在具有相反參數值的SF 2處，AOB更為豐富。主要的AOB群落是亞硝基梭菌（Nitrosomonas sp。），亞硝基螺菌（Nitrosospira sp。），獸足志（Zoogloea sp。）。和亞硝基球菌。較低的COD：N比值存在較高數量的硝化螺菌。發現高濃度的溶解氧和較高的COD：N含量較高的硝化細菌。這項工作表明，在高COD：N比的情況下，nirS型反硝化劑比nirS型反硝化劑更普遍。鑒定了一般微生物群落，包括菌門酸性細菌，放線桿菌，擬桿菌，變形桿菌。

這項工作的結果表明，在解決低COD：N廢水時解決碳限制的問題時，建議將更長的SRT> 30 d作為可行的解決方案。關于減少曝氣能量的另一種實用解決方案是，曝氣池中的溶解氧濃度應保持在0.9至1.4 mg L -1。