生活污水排放指标中的四大难点就是总磷、总氮、COD和氨氮。在污水除总氮中，先将总氮转化为其它形态的氮，再通常以将其转化为氮气排出，处理过程中回用到碳源产品。
总氮降解一般考虑采用生化工艺，污水处理厂内的生物脱氮反应是一个两段式反应过程，在每一段进行合理的工艺控制，从而使出水总氮达标。比较常见的有AO工艺、AAO工艺，在污水厂中实现总氮的控制达标，现场生化池的工艺参数控制和停留时间等因素是总氮的控制难点，都会影响现场运行情况。
污水处理通过氨化、硝化、反硝化三个过程进行转化和降解。每个过程中参与的微生物种群不同，而不同种群的微生物对生存环境要求也不同。因此，需要根据水质情况和工艺特点进行生化处理工艺选择与设计。
