其中工作原理是在，由于污水有機物濃度很高，微生物處于缺氣狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機氨轉化分解為NH3-N，同時利用有機碳作為電子供體，將NOˉ2-N、NOˉ3-N轉化為N2，而且還利用部分有機碳源和NH3-N合成新的細胞。所以池不僅具有一定的有機物去功能，減輕后續好氧池的有機負荷，以利于硝化作用的進行，而且依靠原水中存 在的較高濃度有機物，完成反硝化作用，終氮的富營養化污染。 在O級，由于有機物濃度已大幅度，但仍有一定量的有機物及較高的NH3-N存在。為了使有機物進一步氧化分解，同時在碳化作用處于完成情況下硝化作用能順利進行，在O級設置有機負荷較低的好氧生物氧化池。在O級池是主要存在好氧微生物及處氧型（硝化菌）。其中好氧微生物將有機物分解成CO2和H2O；自養型（硝化菌）利用有機物分解產生的無機碳或空氣中的CO2作為營養源，將污水中的NHˉ3-N轉化成Nˉ2-ON、Nˉ3-ON、O級池的部分回池，為池提供電子受體，通過反硝化作用終氮污染。
（1）廢水中的有機物主要為蛋白質和脂肪等，這些難以被一般的好氧菌直接利用，其生物降解中一般是先通過酶的作用分解成酸、碳水化合物等小分子有機物，然后方可被好氧菌直接利用。另外，本廢水的污染物濃度較高，直接用好氧工藝去除全部的有機物將消耗大量的電能，勢必的運行費用。為了節省運行成本，選擇一種既要處理效果好，又要節省運行成本的工藝是非常重要的。
（2）在廢水處理中常用的厭氧有*厭氧和不*厭氧即水解酸化，水解酸化是*厭氧的主要階段。完整的厭氧分為水解、酸化、產乙酸和產四個階段。在水解階段，高分子有機物被胞外酶分解為能夠溶解于水并能夠透過細胞膜的小分子；在酸化階段，水解后的小分子在酸化菌的細胞內轉化為更簡單的化合物并至細胞外；在產乙酸階段，水解酸化階段的產物被產乙酸菌進一步轉化為乙酸、、二氧化碳以及新的細胞；在化階段，產乙酸階段產生的乙酸、、碳酸以及甲酸、甲醇等被轉化為、二氧化碳和新的細胞。
