硝化菌的培養相對于異養菌來講比較難，硝化菌的培養過程同時也是污泥的馴化過程。硝化細菌的培養應遵循循序漸進、有的放矢、精心控制的原則，出水穩定后并逐步增加原水的進水量。每次增加的進水量為設計進水量的5%~10%，每增加一次應穩定2-3個周期或2天左右，發現系統內或出水指標上升應繼續維持本次進水量，直至出水指標穩定，如出水指標一直上升，應暫停進水，待指標恢復正常后，進水量應稍微減少，或略大于上周期進水量。以此類推，最終達到系統設計符合。根據影響硝化菌生長的因素來確定硝化菌培養時應控制的指標：
01溫度在生物硝化系統中，硝化細菌對溫度的變化非常敏感，在5～35的范圍內，硝化菌能進行正常的生理代謝活動。當廢水溫度低于15時，硝化速率會明顯下降，當溫度低于10時已啟動的硝化系統可以勉強維持，硝化速率只有30時的硝化速率的25%。盡管溫度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但溫度過高將使硝化菌大量死亡，實際運行中要求硝化反應溫度低于38。 例如高氨廢水工程的調試應盡量選擇氣溫15度以上的季節，如果必須在冬季啟動，應盡量選用高氨污水廠的菌種，或有保溫、加溫措施的系統。
02.pH值硝化菌對pH值變化非常敏感，最佳pH值是8.0～8.4，在這一最佳pH值條件下，硝化菌最大的硝化速度可達最大值。在硝化菌培養時，如果進水pH值較高，能夠達到8.0左右最好，如果達不到也不應刻意追求，只要系統內pH值不低于6.5即可，如低于此值，應及時補充堿度，如NaOH、Na2CO3等。
03.生物固體平均停留時間（污泥齡）為了使硝化菌群能夠在連續流反應器系統存活，微生物在反應器內的停留時間（θc）N必須大于自養型硝化菌最小的世代時間（θc）minN，否則硝化菌的流失率將大于凈增率，將使硝化菌從系統中流失殆盡。一般對（θc）N的取值，至少應為硝化菌最小世代時間的2倍以上，即安全系數應大于2。
04.重金屬及有毒物質有毒物質除了重金屬外，對硝化反應產生抑制作用的物質還有：高濃度氨氮、高濃度硝酸鹽有機物及絡合陽離子等。
05.COD/BOD 如果系統內COD/BOD較高，系統內的異養菌就會與硝化菌爭奪溶解氧，由于異養菌的數量遠遠大于硝化菌，硝化菌常常在系統內COD/BOD較高的情況下得不到一定的溶解氧，而無法生長增殖。一般系統內BOD（筆者個人傾向于COD）高于20mg/L，就會對硝化菌產生抑制。 如果進水COD/BOD 過高或碳氮比較高，硝化菌的培養就必須通過延時曝氣來實現，即系統內COD/BOD 已經合格或處于較低水平時，繼續曝氣，給予硝化菌足夠的生長時間，曝氣時，同樣要控制好溶解氧，盡量低于3mg/L，防止污泥加速老化。
06.溶解氧氧是硝化反應過程中的電子受體，反應器內溶解氧高低，必會影響硝化反應得進程。在活性污泥法系統中，大多數學者認為溶解氧應該控制在1.5～2.0mg/L內，低于0.5mg/L時硝化反應趨于停止。當前，有許多學者認為在低DO（1.5mg/L）下可出現SND（同步硝化反硝化）現象。在DO＞2.0mg/L，溶解氧濃度對硝化過程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高，因為溶解氧過高能夠導致有機物分解過快，從而使微生物缺乏營養，活性污泥易于老化，結構松散。此外溶解氧過高，能量消耗過大，在經濟方面也不合適。
07.氨氮濃度 在系統氨氮濃度200mg/L時硝化菌就會被抑制，因此建議系統內氨氮濃度不高于150mg/L，在高氨污水處理中，由于進水氨氮濃度高，如果不注意，幾個周期下來氨氮濃度就會升高到一定程度，常常在A池高于200mg/L，因此在硝化菌培養過程中以及正常運行時，應始終維持系統出水氨氮濃度在工藝要求指標以內，保證從調試開始，系統即出合格水。
結合以上幾種因素，在培養硝化菌時，應盡量創造其生長的有利條件，制定出最佳方案。