分子有机物转化为VFA（挥发性脂肪酸）这一类小分子发酵产物。据聚磷菌可将菌体内积贮的磷酸盐分解，所释放的能量可供专性好氧的聚磷细菌在厌氧的“压抑”环境下维持生存，另一部分能量还可供聚磷细菌主动吸收环境中VFA一类小分子有机物，并以PHB形式在菌体内贮存起来。随后废水进入缺氧区，反硝化细菌就利用好氧区中经混合液回流而带来的硝酸盐，以及废水中可生物降解有机物进行反硝化，达到同时去碳和脱氮的目的。厌氧区和缺氧区都设有搅拌混合器，以防污泥沉淀。接着废水进入曝气的好氧区，聚磷菌除了可吸收、利用废水中残剩的可生物降解有机物外，主要分解体内贮积的PHB，放出的能量可供本身生长繁殖，此外还可主动吸收周围环境中的溶磷，并以磷酸盐的形式在体内贮积起来。这时排放的废水中的溶磷浓度已相当低。好氧区中有机物经厌氧区、缺氧区分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后，浓度已相当低，这有利于自养的硝化细菌生长繁殖，并将NH4+硝化作用转化为NO3-。非聚磷的好氧性异养菌虽然也能存在，但它在厌氧区中受到严重的压抑，在好氧区又得不到充足的营养，因此在其他生理类群的微生物竞争中处于劣势。排放的剩余污泥中，由于含有大量能过量积贮聚磷盐的聚磷菌，污泥中磷含量很高，因此可较一般的好氧活性污泥系统大大提高了磷的去除效果。
（四）氧化沟工艺
氧化沟利用连续环式反应池（Continuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，使氧化沟具有独特水力学特征和工作特性。优点：（1）氧化沟具有传统活性污泥法的特点，有机物去除率高，运行效果好，稳定性较高，对水质、水量变化有较强的适应性；（2）处理构筑物相对较少，管理较方便。曝气采用双速转刷，调节方便；（3）由于泥龄长，剩余污泥量较少，污泥性质稳定，污泥处理费用较低。缺点：（1）投资费用较大，经常运行电费最高；（2）氧化沟池深较浅，一般在3-4m，因此占地面积很大。
（五）CASS工艺
CASS（Cyclic Activated Sludge System）工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。其基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的