目前，遭到人為破壞的氮循環已經對人類生活產生嚴重影響[1]。隨著城市化的高速發展，大量含氮有機污染物進入市政污水管網，有機氮（organic nitrogen，ON）去除效率不高成為污水廠出水總氮難以進一步降低的主要因素。高有機氮含量的污水廠出水排入受納水體，出水總氮中溶解性有機氮（DON）、顆粒有機氮（PON）、NH3-N、NO3－－N 含量分別為1.0～1.5、～0.01、0.1～0.6、0.6～1.5 mg/L[2]，使江河湖泊的有機氮含量上升，給飲用水處理也帶來了不利影響[3]。近幾年，國內外提高了污水處理廠出水總氮要求，加之含氮消毒副產物引發的飲用水水質安全問題，使水中有機氮的去除受到了越來越多的重視。
污水處理廠進水總有機氮（TON）包含PON 、膠體有機氮（CON）和DON。表1 示出了有機氮的各種存在形式和常用的去除工藝及其影響因素[4-5]。污水處理廠中一級處理已經去除了大部分PON，殘留的PON 會在主體生物工藝中被去除；CON 沿污水處理廠一級、二級處理工藝逐漸降低，二級出水會殘留一部分CON，當出水CON 高時，會影響出水總氮（ETN）濃度[4]；DON 會被厭氧微生物降解為可被好氧微生物吸收利用的小分子結構，再通過好氧微生物代謝得以轉化和去除。當ETN 質量濃度很低時（<3 mg/L），污水處理廠二級出水有機氮占總氮的比例接近50%，其中大部分氮以DON 形態存在[6]，這部分DON 由不能被微生物降解和對受納水體沒影響的含氮有機物組成[7]。因此，出水有機氮（EON） 是限制污水處理廠出水TN 質量濃度更低（<3 mg /L）關鍵因素[8]。 | 
