微生物生长和获得能量的过程是很复杂的。污水处理生化系统核心功能区是生物菌胶团，而这些生物菌胶团上面栖息着各种微生物，他们之间交互作用，而且降解污染物的原理和过程也不尽相同。
以微生物的观点出发，要有效的提高水质去除效率，必须使得污水生化系统菌胶团中存在一系列相互作用的细菌。某种细菌降解了一种物质之后，需要在另一种细菌的作用下进一步降解其产物，这是因为每种细菌降解物质是有针对性的。当同时存在多种细菌时，并且某种细菌降解的产物恰好是另一种细菌的食物来源，在这种情况下水质才会有较高的去除效果。
工业用硝化菌广泛的研究表明，硝化菌和反硝化菌等兼氧微生物菌群之间的交互作用下能有效去除氨氮物质，而异氧微生物菌群能溶解分解有机物质，异氧细菌利用有机物降解为二氧化碳和水，而兼氧微生物菌可以交互作用降解氨氮。只有这些微生物菌群的交互作用下，用微生物菌去除氨氮的效果会大大提高。
废水中的氮主要以氨氮和有机氮形式存在，通常不含或仅含有少量的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。在未经处理的废水中，氮有可溶性的或颗粒状的。可溶性有机氮主要以尿素和氨基酸的形式存在。一部份颗粒性有机氮在初沉池中可以去除。在生物处理过程中，大部分颗粒性有机氮转化成氨氮和其它无机氮。
上海鸿冲环保科技有限公司是一家较早从事微生物菌剂研发生产的公司，在微生物菌种领域内处于领先地位，其生产的硝化菌又称氨氮降解菌、氨氮去除菌剂，除油菌等产品成熟稳定，功效显著。
上海鸿冲环保科技有限公司生产的硝化菌市场上对工业用硝化菌称呼很多，常见的有氨氮降解菌，氨氮去除菌剂等。
硝化过程中首先由亚硝酸菌将氨转化为硝酸盐，然后硝酸菌将亚硝酸盐进一步转化为硝酸盐。亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。参与亚硝化过程的微生物主要为亚硝化毛杆菌属和亚硝化球菌属。参与硝化过程的微生物主要为硝化杆菌属。在整个转化过程中，温度、水力时间、pH、碱度、化学等因素都会对亚硝酸菌和硝酸菌造成影响，以致于扰乱整个硝化过程。
如果硝酸菌受到抑制，则系统内将发生亚硝酸盐的积累。由于硝化过程时亚硝酸菌和硝酸菌两大菌群协同作用过程，其中任何一种菌群受到抑制，整个硝化过程都不能正常进行。
氨氮去除影响因素
溶解氧：硝化细菌为专性好氧菌，溶解氧浓度对硝化菌的增殖和氧化反应有着明显的影响。溶解氧浓度越低，硝化菌的增长速度和硝化速率也随之降低。要维持正常的硝化效果，建议保持生化池的溶解氧应大于2mg/L。
温度：硝化细菌对温度的变化也很敏感，温度对硝化菌的增殖和氧化反应影响明显。当温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，温度在25℃～35℃为宜。
pH值：硝化细菌对pH反应很敏感，在pH为8～9的范围内，其生物活性最强，当pH＜6.0或＞9时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。因此，应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.5。
碱度：理论上降解1克氨氮要消耗7.14克碱度（以碳酸钙计算）
有毒物质：某些有机化合物和重金属离子、络合阴离子、氰化物等会干扰或破坏硝化细菌的正常生理活动。