该工艺将反硝化段设置在系统的前面，因此又称为前置式反硝化生物脱氮系统，是目前较为广泛采用的一种脱氮工艺。反硝化反应以污水中的有机物为碳源，曝气池中含有大量 的回流混合液，在缺氧池中进行反硝化脱氮。在反硝化反应中产生的碱度可补偿硝化反应中所消耗的碱度的50％左右。该工艺流程简单，无需外加碳源，因而基建费用及运行费用较低， 脱氮效率一般在70％左右；但由于出水中含有固定浓度的，在二沉池中，有可能进行反硝化反应，造成污泥上浮，影响出水水质。
生化处理的局限因素有很多，比如场地，温度，进水浓度以及碳氮比等等都会一定程度的影响生物对氨氮的分解，导致出水结果不理想。
针对这种情况我们应该如何处理废水中这些顽强的氨氮呢？
常用生化处理工艺
氨(NH3)被亚硝化细菌氧化成，再被硝化细菌氧化成，称为硝化作用，硝化作用需要消耗氧气，当水中溶氧浓度低于1～2毫克/升时硝化作用速度明显降低。
在水中溶氧缺乏的情况下，反硝化细菌能将还原为、次、羟胺或氮时，这种过程称为还原，当形成的气态氮作为代谢物释放并从系统中流失时，就称之为脱氮作用。
此工艺也是我们常见的AO工艺，一般在沉淀池配合化学处理药剂使用，从而达到更高的去除效率，使氨氮达标排放。
吨水综合单耗低。即处理1吨污水用不同药剂，所需要的该药剂费用、其他药剂费用（如调酸、调碱、PAM）、压泥费用（污泥量、压泥费用）、人工费用等。处理率也很高。指不同药剂污染物的去除效率的比较，每种药剂都有一个处理率的极限，处理率越高，废水达标的概率就越高，环保风险就越低。如有些以除磷为目的的药剂，本身总磷含量达到几千上万（假设药剂总磷5000ppm,投加量100ppm,则药剂带进污水的总磷高达0.5mg/L,已达一级A控制上限）。以去除COD为目的的药剂，本身COD过万（假设药剂COD10000ppm,投加量3000ppm,则药剂带进污水的COD高达30mg/L）。