随着人类活动的不断增加，环境资源的不断改变，水体氮污染日趋严重，据统计，我国主要湖泊处于因氮、磷污染而导致富营养化的占统计湖泊的56%之 多，过多的氮化合物进入天然水体将恶化水体质量，影响渔业发展和危害人体健康，氮污染的主要危害为:
- 使水体正常的溶解氧平衡遭受干扰，并进一步促使水质恶化;
- 影响水源水质，增加水处理负担;
- 加速水体的富营养化过程;
- 含氮化合物对人和生物有毒害作用;
- 使水体感官性状恶化，从而降低水体美学价值。
氮以有机氮和无机氮两种形态存在于水体中，有机氮有蛋白质、多肽、氨基酸和尿素等，它们经微生物分解后转为无机氮，水中无机氮指氨氮、亚硝态氮和硝态氮。各种形态氮的相对含量，根据污水的性质而有所不同。
近半个世纪以来，人们对转化和去除污水中的氮进行了大量的工作，尝试并运用了各种可行的方法，主要方法有:物理法、化学法、离子交换法、生物法。
1物理法：
该法虽然操作简便易控，除氨效果稳定，但存在下列问题: 但对水质要求高，处理成本高， ph值过高易生成水垢;游离氨逸散造成二次污染等。
2化学法：
脱氮效果不够理想，产生的污泥量较大，一般不单独采用该法脱氮。
3离子交换法：
该法脱氮成本高，不经济，此外还存在再生液处理等问题。
4生物法：
生物脱氮是生物法控制氮的一个重要分类。其主要原理是经硝化一反硝化处理，把污水中的氮变成无害的n2排除体系。硝化是污水中的有机氮在生物处理过程中被异氧型微生物氧化解，转化为氨氮，然后由自氧型硝化细菌将其转化为no和no2的过程;反硝化是反硝化细菌经厌氧呼吸将no3和no2还原转化为n的过程，从而达到脱氮的目的。
生物法是目前运用最广、最有研究前景的方法，拥有很多其他方法没有的优势，详细介绍如下。
- 效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将cod值降至100mg/l以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。
- 流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
- 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如cod、bod5和scn-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
- 容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。
- 氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、cod等有机物。结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(a/o)的生物脱氮 (内循环)工艺流程，使污水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。
近年来，水体中营养物质的控制，主要是氮、磷的控制已引起了广泛的重视。且经过许多研究者的不懈努力，取得了很大的进展。特别是人们对生物法脱氮技术的研究已经开展得很多，运用也最广。最主要的一点是大大提高了生物处理过程中氮、磷的去除率和缩短了处理过程中的停留时间。
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