近年来, 氮磷的大量排放使水体富营养化进程加快, 而目前多数污水处理厂对氮、磷的去除率较低, 实现脱氮除磷逐渐成为研究的热点.但传统氮磷同步去除工艺往往存在碳源利用率低、脱氮除磷分开而增大占地面积、易污泥膨胀等问题, 好氧颗粒污泥脱氮除磷技术因生物量大、沉降性能好、可实现同步硝化内源反硝化等优点而备受关注. AGS同步脱氮除磷往往又因释磷过程、反硝化过程、异养菌同化作用争夺碳源以及颗粒中溶解氧(DO)分区被破坏而使氮磷去除率降低.故采取合适的运行策略实现的脱氮除磷势在必行。

城镇污水厂尾水深度脱氮是废水处理领域的研究热点, 尾水中存在大量的氮污染物, 易造成水体富营养化, Yu等的研究发现, 我国各省除西藏区域外均有流域污染问题, 京杭大运河在1980年、巢湖在1985年和滇池在1981年均已开始出现氮污染, 氮累积近40年.目前常见的深度脱氮有生物法和物化法, 如离子交换法、膜分离法、反硝化生物滤池(DNBF)、移动床生物膜反应器(MBBR)和人工湿地法等.但深度脱氮技术均存在碳源不足的现象, 通常补充外加碳源, 例、葡萄糖、乙醇和钠等, 然而外加碳源存在成本增加、资源浪费等问题.有研究者于1975年在Bardenpho工艺基础上提出发展带有前置厌氧段的Phoredox系列同步脱氮除磷工艺, 认为随着人们对污水处理生物原理认识的加深, 完全可以设计出可靠的系统实现高标准出水, 即TN < 3 mg·L-1.此外, 北京、昆明、巢湖和太湖等重点区域及流域将TN排放标准从20 mg·L-1(一级B)和15 mg·L-1(一级A), 提升为10 mg·L-1, 甚至5 mg·L-1(昆明A标), 逐渐向极限脱氮迈进.

常规活性污泥法的处理系统一般由初沉池、曝气池、二沉池、污泥排放及回流系统等部分组成。废水首先进入初沉池，通过初步沉淀去除部分不溶解固体，同时也可稳定流量。沉淀池的出水依次进入曝气池，该池是常规活性污泥法的核心，废水与池内的活性污泥充分混合，同时通过风机向池内曝气，一方面可防止活性污泥在池中沉淀，使其处于悬浮状态与废水充分接触 ;另一方面向池中提供充足的氧气，促进微生物的新陈代谢和繁殖。