工业生产过程中排放的含有化合态氮的废水排入收纳水体后，会造成水体的富营养化，藻类恶性繁殖，出现回话（赤潮），降低水体的使用价值并使之退化；增加给水处理成本；消耗水体溶解氧，产生亚硝酸盐，危害水生生物。因此工业废水处理的任务就是有效去除或者大幅度降低总氮，减少化合态氮的排放量，维持生态环境中氮循环的平衡。

研究表明，通过活性污泥微生物的硝化的作用，可以有效降低废水中的总氮，可试用于废水处理。其原理是由两类细菌参与亚硝化菌，其中常见的是亚硝化单胞菌和硝化杆菌，它们都能利用氮化过程释放的能量，将 CO2合成为细胞有机物质，因而是一类化能自养型细菌。

但是在运行控制上必须控制和调整操作条件，使之达到适合于自养型的硝化细菌生长繁殖的条件和操作参数。硝化作用的程度往往是生物脱氮的关键，硝化作用过程消耗大量的氮，硝化反应的结果还生成强酸（HNO3），会使环境的酸性增强，降低环境碱度。因此，在废水处理运行控制上，为了达到硝化的目的，就必须保持足够的溶解氧和碱度，以弥补反应过程的消耗。

另外还应采用低负荷运行方式，延长曝气时间。