水體的富營養化是指水體中N、P等營養鹽含量過多而引起的水質汙染現象。在河流、湖泊、海洋等緩流水體中，大量N、P元素的輸入會導致藻類等水生植物的大量繁殖，造成水體中有機物的大量積累，導致水體生態平衡被打破，超過了水體的自淨能力，自然水體水質惡化。水體的富營養化直接後果為水華、赤潮，不僅影響美觀，還會導致水體溶氧降低，魚類、藻類死亡，水體產生惡臭等嚴重後果。

改革開放以來，我國經濟迅速發展，城市規模日益擴大，市政汙水、工業汙水產生量迅速增加，我國汙水處理行業發展也十分迅速，大批汙水處理廠被興建，汙水處理率不斷提高，這相應的帶來了汙水處理廠管控的難題。

雖然我國汙水廠出水標準日益提高，但曾長期只重視化學需氧量（COD）、氨氮這兩個指標，總氮、總磷這兩個重要指標長期被忽視，受多種因素影響，我國水體富營養化問題日益嚴重，而對汙水廠來說總氮、總磷的去除是一個難題。

脫氮除磷方法也可分為物理化學方法、生物法，但是物理化學方法需要投加藥劑，建設專門裝置設施，一方面是成本較高，另一方面則增加能耗並需要消耗除磷劑、樹脂等原料，而成產這些原料則又會導致汙染物質的產生，而採用生物脫氮除磷方法充分利用微生物的作用，在不投加藥劑的基礎上實現總氮、總磷的去除，會有更好的環境及經濟效益。