在好氧段,DO升高,硝化速度增大,但當DO>2mg/L后其硝化速度增長趨勢減緩,高濃度的DO會抑制硝化菌的硝化反應。同時,好氧池過高的溶解氧會隨污泥回流和混合液回流分別帶至厭氧段和缺氧段,影響厭氧段聚磷菌的釋放和缺氧段的NO-x-N的反硝化,對脫氮除磷均不利。相反,好氧池的DO濃度太低也限制了硝化菌的生長率,其對DO的忍受極限為0.5~0.7 mg/L,否則將導致硝化菌從污泥系統中淘汰,嚴重影響脫氮效果。所以根據實踐經驗,好氧池的DO為2 mg/L左右為宜,太高太低都不利。

在缺氧池,DO對反硝化脫氮有很大影響。這是由于溶解氧與硝酸鹽競爭電子供體,同時還抑制硝酸鹽還原酶的合成和活性,影響反硝化脫氮。為此,缺氧段DO<0.5 mg/L。

在厭氧池嚴格的厭氧環境下,聚磷菌才能從體內大量釋放出磷而處于饑餓狀態,為好氧段大量吸磷創造了前提,從而才能有效地從污水中去除磷。但由于回流污泥將溶解氧和NO-x帶入厭氧段,很難保持嚴格的厭氧狀態,所以一般要求DO<0.2 mg/L,這對除磷影響不大。