目前污水處理技術基本成型，但是氮磷過量排放引起的水體的富營養化，依然是水污染存在的重大問題，污水處理不再僅以去除有機物(COD等)為目的，而是既要去除有機物又要脫氮除磷，減小水體富營養化，傳統的生物脫氮除磷技術，包括A/0、改良AA/0、氧化溝等工藝。

脫氮機理主要通過氨化反應、硝化反應以及反硝化反應，反硝化細菌在缺氧條件下，還原硝酸鹽，釋放出分子態氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的過程，許多細菌、放線菌和霉菌能利用硝酸鹽做為氮素營養，利用亞硝酸根和硝酸根為呼吸作用的最終電子受體，需要污水中碳源為電子供體，把硝酸還原成氮(N2)。

由于污水廠進水負荷每時每刻都在變化，進水碳氮比有時差好幾倍，如果缺少碳源反硝化受到抑制無法進行。

污水處理外加碳源，依次連接的厭氧池、缺氧池、1#好氧池、2#好氧池、3#好氧池及沉淀池，控制器連接出水硝酸鹽測量儀和3#好氧池硝酸鹽測量儀，控制器通過硝酸鹽設定值控制線連接，應用主PI控制器控制出水硝酸氮濃度，應用副PI控制器快速克服外界擾動，形成串級控制策略方法。