近年来，全国水污染防治形势面临新的变化，总磷逐渐成为重点湖库、长江经济带地表水首要污染物，无机氮、磷酸盐成为近岸海域首要污染物，部分地区氮磷污染上升为水污染防治的主要问题。
根据排污许可证氮磷许可排放量信息确定相关流域控制单元及对应行政区域的行业总量控制指标，实施行业总量控制。对于城镇污水处理厂而言，面临着出水总氮、总磷更严格的考核压力。
城市污水处理厂的污水中碳氮比较低，不利于污水厂处理设施对总氮有效去除。而现有针对AAO污水处理工艺的碳源补充投加系统，多为通过缺氧脱氮池进出水硝酸盐指标单一因子控制，实现对补充碳源投加量作精确控制。