随着氮磷污染引起的水体富营养化问题日益突出，城镇污水处理厂出水水质要求达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-20(^) —级A标准。各城镇污水处理厂为保证出水中氮的稳定达标，一般向污水处理系统投加外加碳源，如甲醇、乙酸、乙酸钠等。

虽然实现了废水的达标排放，但也提高了系统的运行费用，这显然不符合节能降耗的理念。在这种现实要求下，一些脱氮新工艺不断问世，如短程硝化反硝化脱氮工艺、厌氧氨氧化工艺、SHARON工艺等等。这在一定程度上节约了反硝化所需的碳源，但是这些新工艺普遍存在着运行条件苛刻、难以适应污水处理厂水质、水量多变的特性等问题，在实际工程中难以推广应用。另一方面，环保工作者也致力于污水中自然存在的碳源的开发利用。

污泥水解酸化池，利用剩余污泥的水解后产物作为碳源，但是在污泥水解释碳的同时也会导致污泥中氮、磷的释放，增加了后续污水处理系统负荷，且该专利所述的水解酸化池中还需要投加载体，这也增加了工艺复杂程度。

流污泥内含碳源作为前置内源反硝化的唯一碳源，在一定程度上可以缓解污水脱氮过程的碳源缺乏问题，但实际运用中皆有难以进行运行控制、与现有污水处理工艺难以兼容等缺陷。

近年来，部分污水处理厂利用水解反应器取代传统的初沉池，工艺以水解+AAO为例。此工艺中利用水解反应器去除进水中部分无机悬浮物，并将大分子有机物水解酸化成小分子有机物，提高污水可生化性；然后在后续的缺氧池内完成反硝化脱氮。水解反应器的利用在一定程度上缓解了我国城市污水普遍存在的进水中悬浮固体无机组分含量偏高、废水可生化性差而不利于生物利用等问题。但是实际运用中发现，如果在厌氧等处理之前不设水解反应器，常导致进水的可生化性以及活性污泥的活性过低， 而如果设有水解反应器，则常由于水解反应器对有机物去除率过高而加剧后续的缺氧处理中反硝化碳源不足等难题，导致出水中的总氮难以达标。因此，必须开发适合我国污水处理现状、尤其是能够通过对污水处理厂的现有污水处理设施进行升级改造而实现的高效脱氮技术，解除目前污水处理厂的脱氮困境。