20 世纪 80年代以前，污水处理过程主要以去除有机污染物为主要目的，在去除有机物过程中,经过活性污泥的同化作用，通过剩余污泥的排放,氮、磷等营养物质可以得到10%-20%的去除，随着水体的富营养化加剧和排放要求的不断提高，活性污泥法通过逐步发展创新，很多具有高效生物脱氮除磷的污水处理工艺被研究开发出来。

污水生物脱氮除磷基本原理见第十一章。生物脱氨过程一般要完成从N,-N氧化为 NO，-N,及将NO，-N 还原为 N，的过程。在流程中必须具备氮氮硝化的好氧区（aerobie 或 oxic)或好氧时间段，好氧区的水力停留时间和污泥龄必须满足氨氮硝化的要求，污泥龄通常大于6d,同时还应具备缺氧区 (anox-ic)或缺氧时间段以完成生物反硝化过程，在对缺氧区的硝酸盐进行反硝化时，需要提供碳源作为反硝化过程的电子供体，常用的作为电子供体的有机物为大流污水中有机物，当碳源不足时，可外加碳源。

生物除磷过程需要设置厌氧区 （anaerobic ）和好氧区，同时活性污泥需要不断经过厌氧区磷释放和好氧区磷吸收,通过排除经过好氧区以后富含磷的污泥使污水中磷得以有效去除。生物除磷的厌氧过程对污水中碳源的品质和数量有更高的要求，最理想的碳源为挥发性脂肪酸，其次为易发酵的有机物。

单独的生物除磷系统一般仅设置厌氧区和好氧区，好氧区设计满足磷的吸收和有机物降解就可以了,来用较短污泥龄运行，以控制硝化反应的发生。

如果需要同时考忠生物脱氮除磷问题,活性污泥法流程中需要同时设置厌氧区，缺纸区和好氧区，典型的工艺为 AAO (anaerobie/ anoxic/ oxic)工艺，污泥回流到厌氧区，在庆乳区进行磷样放，含硝酸盐混合液从好氧区回流到缺氧区，在饮氧区进行反硝化反应，好氧区主要进行氨氮硝化、磷酸盐吸收，以及经过仄氧和缺氧区以后剩尔有机物的异养菌生物降解。