生活污水排放指標中的四大難點就是總磷、總氮、COD和氨氮。在污水除總氮中，先將總氮轉化為其它形態的氮，再通常以將其轉化為氮氣排出，處理過程中回用到碳源產品。

總氮降解一般考慮采用生化工藝，污水處理廠內的生物脫氮反應是一個兩段式反應過程，在每一段進行合理的工藝控制，從而使出水總氮達標。比較常見的有AO工藝、AAO工藝，在污水廠中實現總氮的控制達標，現場生化池的工藝參數控制和停留時間等因素是總氮的控制難點，都會影響現場運行情況。

污水處理通過氨化、硝化、反硝化三個過程進行轉化和降解。每個過程中參與的微生物種群不同，而不同種群的微生物對生存環境要求也不同。因此，需要根據水質情況和工藝特點進行生化處理工藝選擇與設計。