氨氮既是微生物生長(zhǎng)所需的氨源，又可作為微生物生化反應(yīng)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的電子供體，同時(shí)還可對(duì)體系的pH控制器值起到緩沖作用。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)氨氮的含量過(guò)高或過(guò)低時(shí)都將會(huì)影響到微生物的生長(zhǎng)，氨氮（氨氮分析儀）含量低時(shí)導(dǎo)致微生物用于自身細(xì)胞合成所需的氨素不足，從而使得細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖受阻，而當(dāng)氨氨含量過(guò)高時(shí)體系中的游離氨濃度會(huì)升高，有研究發(fā)現(xiàn)，體系中游離氨含量超過(guò)一定的量將會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)。如在厭氧反應(yīng)器中發(fā)現(xiàn)體系中過(guò)量的氨氮會(huì)影響到其中產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)，因?yàn)橄到y(tǒng)中的游離氨較多時(shí)會(huì)引起細(xì)胞內(nèi)pH儀表值的變化，這會(huì)影響到甲烷合成酶的活性。一般在pH7.4以上時(shí)，游離氨濃度在1500~3000mg/L的范圍內(nèi)時(shí)即會(huì)對(duì)產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生抑制作用，而當(dāng)游離氨濃度超過(guò)3000mg/L時(shí)，不論環(huán)境pH的大小如何，均對(duì)產(chǎn)甲烷菌有毒害作用。在大多數(shù)情況下乙酸型產(chǎn)甲烷菌要比氫型產(chǎn)甲烷菌對(duì)游離氨敏感。已有研究也表明，游離氨濃度10~150mg-N/L時(shí)會(huì)對(duì)硝化細(xì)菌產(chǎn)生抑制作用，其中硝化菌對(duì)游離氨更敏感，當(dāng)游離氨濃度為0.1~0.4mg/L時(shí)即會(huì)對(duì)硝化菌產(chǎn)生抑制作用。
     目前關(guān)于游離氨對(duì)微生物活性的抑制作用的內(nèi)部原因還不是很清楚，有學(xué)者認(rèn)為是當(dāng)溶液中游離氨濃度過(guò)高時(shí)，微生物細(xì)胞內(nèi)的pH值會(huì)增加，這會(huì)使得微生物體內(nèi)的代謝能量需求增加，或者是pH的增加會(huì)導(dǎo)致微生物體內(nèi)的酶活性受阻。