在目前的污水处理中，根据污水的可生化性好的特点，多采用生物处理工艺为核心工艺。而该工艺又主要分为两大类，一类是活性污泥法，另一类是生物膜法。
常见的活性污泥法有：A/O、A2/O、氧化沟、SBR等工艺;常见的生物膜法，则包括MBR、接触氧化法、生物转盘、生物滤池等形式。随着排放标准要求越来越严苛，很多老的污水处理厂都面临提标改造。目前提标改造常用技术是在老工艺后面增加深度处理工艺，但是，有些生化处理工艺采用A/O或A2/O工艺的老厂，因为整个污水处理厂场地限制的问题，无法在后段新增工艺和场地设施，从而无法完成提标改造任务。
采用A/O或A2/O生化处理工艺的老厂的生化处理装置通常包括相通的生化池和二沉池，生化池包括沿污水流动方向依次设置的厌氧池、缺氧池和好氧池。其中好氧池1的池底设置有总穿孔曝气管，总穿孔曝气管与曝气装置相通。该好氧池功能单一，其通过长时间整池持续曝气，促进池内好氧菌生长，能耗较高。
污水处理厂提标改造系统，其好氧池的内腔分为至少两个曝气单元，每个曝气单元分别有各自独立的穿孔曝气管，每个曝气单元可通过相应的阀门来实现开启和关闭，从而生化处理装置运行过程中，在好氧池内可形成相对独立的若干子好氧池单元(即O单元)和若干子缺氧池单元(即A单元)。在生化处理装置运行一段时间后，通过阀门的开启和关闭，使好氧单元变成缺氧单元，缺氧单元变成好氧单元，如此反复，不仅可有效降低能耗，而且通过O、A环境的不断交替，运用微生物饱饥交替规律，可提高微生物分解有机物的能力，实现节能增效，对污水进行高效处理，而且易于检修维护。污水处理厂提标改造系统及工艺，通过对前段好氧池进行提标改造，可以有效节能30～40%，增加处理容量30%以上，并且可有效提高COD、NH3-N、TN、TP的去除率，达到节能、增效、扩容的目的，从而减轻对后续装置及工艺的负荷压力，非常适合现有老的污水处理厂的提标改造。