總氮元素主要由氨氮、有機氮、硝態氮、亞硝態氮以及氮氧化合物組成，其中氨氮主要來自于氨水以及諸如氯化銨 等無機物。一般來說，污水中的氨氮含量會比較高，而硝酸鹽氮次之，亞硝酸鹽氮最少。但是由于對總氮排放標準進行了限制，無論哪一種氮超標，均有可能造成總氮超標。
廢水中的硝酸根離子可采用離子交換、膜滲透、吸附及生物脫氮的方法進行處理。其中以生物脫氮法應用得最為普遍。
生物脫氮法處理硝態氮使用的是反硝化法，即利用硝酸根離子通過反硝化細菌降解轉化為氮氣的過程。而通常污水中的C/N比不能滿足微生物需求，需要添加復合碳源等外來碳源。傳統的AAO、氧化溝、SBR等傳統工藝占地面積大且對TN去除率不如反硝化濾池，因此，現在多采用反硝化生物濾池。
湛清環保提出一種總氮廢水解決辦法—IDN-BMP富增集成裝備，與傳統的生化反硝化處理方式相比，該集成裝備有超累積生物床、富增微生物、通過對現有的生物填料進行親水性改性/比表面積的改性，得到能夠與反硝化微生物匹配的親水性結構，增強結合力。通過改進填料的編制工藝，利用超細膜絲構筑成三維空間“生物巢”的功能單元，大大增強菌種可代謝的空間，在反硝化效率上提升了3~5倍。
