生物脱氮机理：污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上，先利用好氧段经硝化作用，由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用，将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气，溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环，大量减少水中含氮物质，降低出水的潜在危险性，达到从废水中脱氮的目的。
具有脱氮除磷功能的污水厂，有机物主要消耗在释磷、反硝化脱氮和异养菌生长等方面。但是，一般城市污水中所含的易降解cod(化学需氧量)是有限的，在低碳源污水处理系统中，cod/tn(化学需氧量与总氮的比值)较低的现象更为突出，vfas(挥发性脂肪酸)含量更是十分有限，碳源不足成为反硝化和释磷的限制因素，所以在生物脱氮除磷系统中，聚磷菌和反硝化菌因碳源不足而产生竞争，影响去除效果，因此目前进水情况下，仅靠生物作用，脱氮及除磷效率一般都较低。
为改善低碳源污水处理系统的脱氮效率，国内外众多学者及工程师开展了多项脱氮技术的研究及应用工作，内部工艺优化及新工艺开发研究成为研究热点，但从运行效果来看，对于低碳源污水的处理，上述各种工艺对脱氮除磷的改善作用仍然有限，且整体脱氮效果仍然不高，总磷效果恶化;在应对有机物浓度较低、c/n(碳氮比)相对较高的城市污水时，污水厂一般采用外加碳源(如甲醇、乙醇、乙酸、葡萄糖、淀粉等)的方式，求得出水达标，但采用的投加甲醇等商业碳源的方式不仅增加了经济成本，同时也违背了节能减排、低能耗的宗旨。对于污水处理脱氮，生化法显然是最为经济的方法，在各类最新脱氮机理尚未取得突破性进展之前，硝化反硝化机理是生物脱氮的唯一途径，因此开发性能优异、价格低廉的替代商业碳源是解决脱氮问题的重要研究方向。
一种适用于含氮化工废水总氮的处理方法，本发明是一种适用于含氮化工废水总氮的处理方法，该方法包括预曝气池处理和两级a/o处理工艺;废水依次经过预曝气池、一级厌氧池、一级好氧池、二级厌氧池、二级好氧池、沉淀池进行处理。其中在预曝气池、一级好氧池、二好氧池可以投加脱氮菌剂进行生物强化，期间向一级厌氧池和二级厌氧池投加适量葡萄糖或其他碳源来补充反硝化作用所需的碳源。该发明采用葡萄糖作为碳源，相对来说碳源费用较高，且工艺复杂，不适于中小型低碳源污水处理厂过渡阶段的改造，并且该发明并没有提到对于除磷也具备较好的效果。