利用活性污泥法脫氮除磷，近年來，多采用在反應池運行的厭氧/好氧法。在反應池設厭氧段，可以起到：①為反硝化菌創造活躍的環境，積除氮；②創造聚磷菌活躍的環境，利用以上兩個作用脫氮除磷。同步脫氮除磷，在理論上是可行的，但實際操作上卻很困難。
 

　　以脫氮除磷為目的的運行方法
 

　　微生物為獲得能源，會利用更多的氧氣分解有機物，而反硝化菌在缺氧條件下，能充分利用硝酸根離子(NO3-)和亞硝酸根離子(NO2-)中含有的氧，并*終將污水中的氮轉化為氣體，釋放到空氣中。這就是脫氮的基本原理。此外，氨氮通過硝化反應轉化為亞硝酸根離子，可以進一步生成硝酸根離子。
 

　　水處理脫氮運行時，先應讓大量的硝化菌生存在活性污泥中。為此，應促使進水中的氨氮在反應池的好氧段氧化為硝酸根離子。接下來，為讓含有硝酸根離子的二沉池出水與污水和活性污泥相混合，需在反應池中設置厭氧狀態(無氧、有NO3-)。厭氧狀態下的微生物為從污水中獲得能量，將利用硝酸鹽氮中的氧，活躍地講解有機物。硝酸鹽氮中的氧被消耗后殘留的氮，轉化為氣體，向大氣釋放。
 

　　該運行關鍵在于，在好氧段充分促進硝化反應，使氨氮氧化為硝酸鹽氮。氣溫高的夏季，反應池的水溫隨之升高，硝化菌活躍，硝化反應迅速，脫氮運行易于管理。但是，到了冬季水溫下降，硝化反應也變的異常緩慢。
 

　　促進硝化反應的運行要點如下所述：
 

　　① MLSS：調節活性污泥中的硝化菌量(MLSS值高，硝化菌也就多)。
 

　　②空氣量：通過調控曝氣量和好氧池停留時間，調節活性污泥與空氣的接觸量。
 

　　③水溫：較高的溫度*為理想，但是由于受到季節的影響較大，很難調控。