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用生物处理法去除污水中营养物质氮和磷的工艺。 水体的富营养化问题是20世纪中期提出来的。含氮和磷的污水无限制地排放，以致受纳水体中藻类过度繁殖，水质变坏。原水受氮和磷的污染，水处理的困难加大，费用增加。有些含氮化合物的水对鱼和人类有毒害，如水中氨氮含量超过3mg/L，将会使金鱼等死亡；饮用水中NO－3含量超过10mg/L时，可能引起婴幼儿高血红蛋白症；氨氮对金属管道和设备有腐蚀作用。因此，污水的脱氮除磷十分重要。 20世纪70年代已经形成了很多有效的脱氮和除磷的方法。脱氮有氨吹脱、选择性离子交换和折点加氯等；除磷主要是化学沉淀法。这些都是物理化学处理方法，处理费用较高。采用生物法不仅费用降低，而且脱氮和除磷可能在同一流程中解决。因此，生物脱氮除磷工艺的研究受到了重视。 科学家根据对曝气池（延时曝气、高负荷曝气、氧化沟等）的观察结果，提出了一些生物脱氮除磷的工艺流程，所用的生物法有活性污泥法、生物膜法（如生物转盘等），其中最有代表性的是活性污泥法的白狄福（Bardenpho）法（见图）。
活性污泥法综合除氮除磷系统（白狄福法）
除氮的反应分硝化和脱硝（也称反硝化），分别在有氧段（O段）和缺氧段（A段）进行。有氧段中溶解氧控制在1.5～2.0mg/L，缺氧段溶解氧控制在0.5mg/L以下。硝化由亚硝酸菌和硝酸菌在有氧条件下将氨依次氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。脱硝由另一些兼性菌（如假单胞菌等）在缺氧但有硝酸盐的条件下，使硝酸盐中的氮还原为气态氮逸出，在脱硝的同时，完成了除氮任务。 除磷的反应分磷的释放和磷的吸收，分别在厌氧段和有氧段进行。厌氧段的溶解氧值为零，某些专性好氧菌，如不动细菌，在有氧条件下能在细胞中积累聚磷酸盐，在厌氧条件下处于受抑制状态，而将细胞内的聚磷酸盐经分解后以三磷酸腺苷（ATP）的形式放出能量，供生命活动的需要，所产生的磷酸盐即释放到体外。这种受抑制的细菌回到有氧环境时，吸收磷的能力可大为增强，所吸收的磷量大大超过细菌代谢的需要，称为磷的奢量吸收现象。利用这一现象，在有氧段可得到富磷的污泥，通过剩余污泥的排放，将磷排出系统之外。 图中系统如不设厌氧池，则只除氮，简称A/O系统（anoxic-oxic system）（有的A/O系统系指只设厌氧池，不设缺氧池的除磷系统，即Anaerobic-oxic system）。一般除氮效率可达70％以上；如增设厌氧池，简称A/A/O系统（anaerobic-anoxic-oxic system），可同时除磷达85％以上。 据世界各国20世纪80年代前后的研究和实践，认为A/O系统及A/A/O系统不仅能脱氮、除磷，与常用的活性污泥法相比，尚有不易发生污泥膨胀，运行稳定、剩余污泥脱水性能较好等特点。
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