总氮元素主要由氨氮、有机氮、硝态氮、亚硝态氮以及氮氧化合物组成，其中氨氮主要来自于氨水以及诸如氯化铵等无机物。有机氮主要来自于一些有机物中的含氮基团，比如有机胺类等。氮氧化合物诸如一氧化氮以及二氧化氮等是有毒气体，由于状态不稳定，一般很少存在。硝态氮在自然界中比较稳定，且含量较高，因为硝态氮十分稳定，且极易溶解于水，因此污染十分严重，极易扩散。

污水处理中总氮的去除实际上就是先将难降解的大分子有机氮转化为氨氮和硝态氮，然后针对氨氮和硝态氮的去除。生物脱氮技术就是利用微生物的代谢活动把水中的总氮物质转变为氮气逸出到大气之中，这个过程需要几种细菌共同完成：首先利用氨化细菌，在有氧或者无氧的条件下，把有机氮转变为氨氮，然后利用亚硝酸菌把氨氮在有氧条件下转变为亚硝酸根，再在硝酸菌的作用下把亚硝酸根转变为硝酸根，在反硝化菌的作用下，在缺氧的状态下把硝酸根转变为氮气。

苏州一清环保高效生化脱氮塔其脱氮原理依然是生化法，即利用特殊高效硝化/反硝化细菌（特有菌群）的新陈代谢作用将氨氨转化为硝酸盐，实现化工、医药、农药、市政等行业城市污水中的氨氮去除的目的；氨氮浓度低于100mg/l时，菌种会逐步变性，将硝酸盐/亚硝酸盐转化为氮气，实现总氮去除的目的。

总氮是指可溶性及悬浮物颗粒中的含氮量，包括NO₃^-，NO₂^-和NH₄⁺等无机氮和氨基酸、蛋白质和有机胺等有机氮。生物脱氮首先是在厌氧环境内，通过氨化作用将有机氮转化为氨氮，这一过程称为氨化过程，氨化过程很容易进行，在一般无数处理设施中均能完成；然后在好氧环境内，通过硝化作用，将氨氮转化为硝态氮；随后在缺氧环境内，通过反硝化作用，将硝态氮转化为氨气，从水中逸出。

脱氮的主要工艺包括活性污泥法（A2O、氧化沟、SBR等）和生物膜法（生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等），对污水中的氮都有良好的去除效果，但在工艺以及操作上存在一定的局限性和复杂性

苏州一清环保针对总氮去除设计制造了一种高效脱氮塔。高效生化脱氮塔主要是针对高浓度总氮废水的深度脱氮需求而开发的全新工艺，是采用高径比的圆柱形塔式结构设备，专为各类工业废水处理研发，可解决电镀、化工、线路板、医药、印染、食品等行业生化二沉池出水总氮超标问题以及钢铁、玻璃、光伏等行业大流量使用硝酸后的废水总氮超标问题，可适用于工业废水高盐分、高毒性、高硝氮、波动大的水质特点。该高效脱氮反应器通过专业生物脱氮菌种、特殊定制的多孔填料、氮气快速释放三大技术，具有致密的结构及良好的总氮处理能力，其内部进水及硝化液面流布水经过优化设计，建立了顺畅的排气微通道，提高了反应器的稳定性和脱氮效率，并减少了占地面积和能耗。解决案例中进水总氮4000mg/l，出水极限＜5mg/L。