有机污染物和氨氮的去除主要取决于设备中的AO生物处理工艺。

　　其工作原理为A级，由于污水中有机物浓度高，微生物处于缺气状态。此时，微生物是兼性微生物。它们将污水中的有机氨分解成NH3-N，并用有机碳作为电子给体，将NO-2-N和NO-3-N转化成N-2。H3-N合成新的细胞材料。因此，A级池不仅具有一定的有机物去除功能，降低了后续好氧池的有机负荷，而且有利于硝化，并依靠原水中高浓度的有机物完成反硝化

　　在O级，由于有机物浓度已大幅度降低，但仍有一定量的有机物及较高的NH3-N存在。为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用处于完成情况下硝化作用能顺利进行，在O级设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池。在O级池是主要存在好氧微生物及好氧型细菌(硝化菌)。

　　其中好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O;自养型细菌(硝化菌)利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO2作为营养源，将污水中的NHˉ3-N转化成Nˉ2-ON、Nˉ3-ON、O级池的出水部分回流到A级池，为A级池提供电子受体。