由于污水有機(jī)物濃度很高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化分解成NH3-N，同時(shí)利用有機(jī)碳作為電子供體，將NO2-N、NO3-N轉(zhuǎn)化成N2，而且還利用部分有機(jī)碳源和NH3-N合成新的細(xì)胞物質(zhì).所以A級(jí)池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)好氧池的有機(jī)負(fù)荷，以利于硝化作用的進(jìn)行，而且依靠原水中存在的較高濃度有機(jī)物，完成反硝化作用，最終消除氮的富營養(yǎng)化污染.

在O級(jí)，由于有機(jī)物濃度已大幅度降低，但仍有一定量的有機(jī)物及較高NH3-N存在.為了使有機(jī)物得到進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用處于完成情況下硝化作用能順利進(jìn)行，在O級(jí)設(shè)置有機(jī)負(fù)荷較低的好氧生物接觸氧化池.在O級(jí)池中主要存在好氧微生物及自氧型細(xì)菌（硝化菌）利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳或空氣中的CO2作為營養(yǎng)源，將污水中的NH3-N轉(zhuǎn)化成NO2-N，NO3-N，O級(jí)池的出水部分回流到A級(jí)池，為A級(jí)池提供電子接受體，通過反硝化作用最終消除氮污染。