生物脫氮機理
汙水生物脫氮的基本原理就是在將有機氮轉化為氨態氮的基礎上，先利用好氧段經硝化作用，由硝化細菌和亞硝化細菌的協同作用，將氨氮透過硝化作用轉化為亞硝態氮、硝態氮，即，將 轉化為 和 。在缺氧條件下透過反硝化作用將硝氮轉化為氮氣，即，將 （經反亞硝化）和 （經反硝化）還原為氮氣，溢位水面釋放到大氣，參與自然界氮的迴圈。水中含氮物質大量減少，降低出水的潛在危險性，達到從廢水中脫氮的目的。
○1硝化——短程硝化：
硝化——全程硝化（亞硝化+硝化）：
○2反硝化——反硝化脫氮：
反硝化——厭氧氨氧化脫氮：
反硝化——厭氧氨反硫化脫氮：
廢水中氮的去除還包括靠微生物的同化作用將氮轉化為細胞原生質成分。主要過程如下：氨化作用是有機氮在氨化菌的作用下轉化為氨氮。硝化作用是在硝化菌的作用下進一步轉化為硝酸鹽氮。其中亞硝酸菌和硝酸菌為好氧自養菌，以無機碳化合物為碳源，從 或 的氧化反應中獲取能量。其中硝化的最佳溫度在純培養中為25-35℃，在土壤中為30-40℃，最佳pH值偏鹼性。反硝化作用是反硝化菌（大多數是異養型兼性厭氧菌，DO<0.5mg/L）在缺氧的條件下，以硝酸鹽氮為電子受體，以有機物為電子供體進行厭氧呼吸，將硝酸鹽氮還原為N2或NO2-同時降解有機物。
生物除磷原理
磷在自然界以2種狀態存在：可溶態或顆粒態。所謂的除磷就是把水中溶解性磷轉化為顆粒性磷，達到磷水分離。廢水在生物處理中,在厭氧條件下,聚磷菌的生長受到抑制,為了自身的生長便釋放出其細胞中的聚磷酸鹽,同時產生利用廢水中簡單的溶解性有機基質所需的能量,稱該過程為磷的釋放。進入好氧環境後,活力得到充分恢復,在充分利用基質的同時,從廢水中攝取大量溶解態的正磷酸鹽,從而完成聚磷的過程。將這些攝取大量磷的微生物從廢水中去除,即可達到除磷的目的
生物脫氮機理
汙水生物脫氮的基本原理就是在將有機氮轉化為氨態氮的基礎上，先利用好氧段經硝化作用，由硝化細菌和亞硝化細菌的協同作用，將氨氮透過硝化作用轉化為亞硝態氮、硝態氮，即，將 轉化為 和 。在缺氧條件下透過反硝化作用將硝氮轉化為氮氣，即，將 （經反亞硝化）和 （經反硝化）還原為氮氣，溢位水面釋放到大氣，參與自然界氮的迴圈。水中含氮物質大量減少，降低出水的潛在危險性，達到從廢水中脫氮的目的。
○1硝化——短程硝化：
硝化——全程硝化（亞硝化+硝化）：
○2反硝化——反硝化脫氮：
反硝化——厭氧氨氧化脫氮：
反硝化——厭氧氨反硫化脫氮：
廢水中氮的去除還包括靠微生物的同化作用將氮轉化為細胞原生質成分。主要過程如下：氨化作用是有機氮在氨化菌的作用下轉化為氨氮。硝化作用是在硝化菌的作用下進一步轉化為硝酸鹽氮。其中亞硝酸菌和硝酸菌為好氧自養菌，以無機碳化合物為碳源，從 或 的氧化反應中獲取能量。其中硝化的最佳溫度在純培養中為25-35℃，在土壤中為30-40℃，最佳pH值偏鹼性。反硝化作用是反硝化菌（大多數是異養型兼性厭氧菌，DO<0.5mg/L）在缺氧的條件下，以硝酸鹽氮為電子受體，以有機物為電子供體進行厭氧呼吸，將硝酸鹽氮還原為N2或NO2-同時降解有機物。
生物除磷原理
磷在自然界以2種狀態存在：可溶態或顆粒態。所謂的除磷就是把水中溶解性磷轉化為顆粒性磷，達到磷水分離。廢水在生物處理中,在厭氧條件下,聚磷菌的生長受到抑制,為了自身的生長便釋放出其細胞中的聚磷酸鹽,同時產生利用廢水中簡單的溶解性有機基質所需的能量,稱該過程為磷的釋放。進入好氧環境後,活力得到充分恢復,在充分利用基質的同時,從廢水中攝取大量溶解態的正磷酸鹽,從而完成聚磷的過程。將這些攝取大量磷的微生物從廢水中去除,即可達到除磷的目的