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活性污泥磷是合成核蛋白、卵磷脂以及其他磷化合物的重要元素，在微生物的代谢和物质转化中起重要作用。辅酶I、辅酶II、磷酸腺苷等都含有磷。微生物主要从无机磷化合物中获取磷。磷源不足将影响酶的活性，从而使微生物的生理功能受到影响。
一般三大营养物质（碳源、氮源、磷源）比例关系为BOD：N：P=100：5：1
硫是合成细胞蛋白质不可缺少的元素，辅酶A也含有硫。
钠在微生物细胞中调节细胞和污水之间渗透压所必需的。
钾是多种酶的激化剂，具有促进蛋白质和糖的合成作用，还能控制细胞质的胶态和细胞质膜的渗透性。
钙具有降低细胞质的透性，调节酸碱度以及中和其他阳离子所造成的危害。
镁在细胞质合成及糖的分解中起着活化作用，活性污泥，参与菌绿素的合成。
铁是细胞色素氧化酶和结构的一部分，在氧的活化过程中，起着重要的催化作用。
微生物的组成主要有六种：
由外到内水解细菌、发酵细菌、氢细菌和菌、菌、硫酸盐还原菌、厌氧原生动物其中产丝菌是厌氧活性污泥的中心骨架。
参与活性污泥处理的微生物，在其生命活动过程中，活性污泥工艺原理，需要不断从周围环境的污水中吸取其所必须的营养物质，包括：碳源、氮源、无机盐类以及某些生长素等。待处理的污水中必须充分含有这些物质。
活性污泥碳是构成微生物细胞的重要物质，参与活性污泥处理的微生物对碳源需求量较大，一般以BOD5计，活性污泥营养，不应低于100mg/L。生活污水碳源比较充足，对于一些碳源不足的工业废水则应补充碳源，如生活污水或是淀粉等。
氮是组成微生物细胞内蛋白质和核酸的重要元素，氮源可来自N2、NH3、NO3等无机氮化合物，也可以来自蛋白质胨（音dong）以及氨基酸等有机含氮化合物。生活污水中氮源充足，不需要另行投加；工业废水则应考虑含氮是否充足，必要时可投加尿素、硫酸铵等。
