污水处理设备去除有机污染物及氨氮主要依赖于设备中的AO生物处理工艺。其中工作原理是：在A级，由于污水有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氨转化分解为NH3-N，同时利用有机碳作为电子供体，将NOˉ2-N、NOˉ3-N转化为N2，而且还利用部分有机碳源和NH3-N合成新的细胞物质。所以A级池不仅具有一定的有机物去功能，减轻后续好氧池的有机负荷，以利于硝化作用的进行，而且依靠原水中存在的较高浓度有机物，完成反硝化作用，终消除氮的富营养化污染。在O级，由于有机物浓度已大幅度降低，但仍有一定量的有机物及较高的NH3-N存在。为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用处于完成情况下硝化作用能顺利进行。
随着污水处理要求的提高及其应用于实践，不断革新和发展。总体来说，该技术主要研究主体工艺的改进、工艺流程的优先组合和填料性能的提高等方面，来进一步提高处理效率，减少耗能，突显一体化处理设备的优势。一体化污水处理设备主体工艺多采用生物膜法。目前，一体化设备逐渐发展为接触氧化法和MBR工艺。尤其是MBR工艺成为近年来的一个研究热点。相比接触氧化法，MBR工艺处理效果更好，剩余污泥率更低。出水水质能达到城镇污水处理排放一级A标准。我国污水处理业务市场空间广阔。此外，国家鼓励利用再生水的政策，也将对污水深度处理业务提供广阔的市场空间。我国污水处理建设的严峻形势
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