近年來，全國水污染防治形勢面臨新的變化，總磷逐漸成為重點湖庫、長江經濟帶地表水首要污染物，無機氮、磷酸鹽成為近岸海域首要污染物，部分地區氮磷污染上升為水污染防治的主要問題。
根據排污許可證氮磷許可排放量信息確定相關流域控制單元及對應行政區域的行業總量控制指標，實施行業總量控制。對于城鎮污水處理廠而言，面臨著出水總氮、總磷更嚴格的考核壓力。
城市污水處理廠的污水中碳氮比較低，不利于污水廠處理設施對總氮有效去除。而現有針對AAO污水處理工藝的碳源補充投加系統，多為通過缺氧脫氮池進出水硝酸鹽指標單一因子控制，實現對補充碳源投加量作精確控制。