AO工藝將第壹缺氧段和第二好氧段串聯起來，A段的DO不大於0.2mg/L，O段的DO為2 ~ 4 mg/L..在缺氧階段，異養菌將汙水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮汙染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性有機物轉化為可溶性有機物。
缺氧水解後的這些產物進入好氧池進行好氧處理，可以提高汙水的可生化性和氧效率；在缺氧階段，異養菌將蛋白質、脂肪(有機鏈中的N或氨基酸中的氨基)等汙染物氨化，釋放出氨(NH3和NH4+)。
在供氧充足的條件下，自養菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3-，通過回流控制返回A池。在缺氧條件下，異養細菌反硝化作用將NO3-還原為分子氮(N2)，完成生態中C、N、O的循環，實現汙水的無害化處理。
功效:
(1)高效率。該工藝對廢水中的有機物和氨氮有很高的去除效果。當總停留時間大於54小時時，生物脫氮後的出水可混凝沈澱，COD值可降至100mg/L以下，其他指標均可達標排放，總氮去除率在70%以上。
(2)工藝簡單，投資少，運行費用低。該工藝利用廢水中的有機物作為反硝化的碳源，無需添加甲醇等昂貴的碳源。特別是在蒸氨塔安裝了去除固定氨的裝置後，碳氮比提高，反硝化過程中產生的堿度相應降低了硝化過程所需的堿耗。
(3)缺氧反硝化工藝對汙染物的降解效率高。如缺氧區COD、BOD5、SCN-去除率分別為67%、38%、59%，苯酚、有機物去除率分別為62%、36%，因此反硝化是最經濟、最節能的降解工藝。
(4)?高容量負載。由於硝化階段采用強化生化，反硝化階段采用高濃度汙泥膜技術，有效提高了硝化反硝化的汙泥濃度，與國外同類工藝相比，具有更高的容積負荷。
(5)缺氧/好氧工藝抗負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或汙染物濃度較高時，工藝可以維持正常運行，因此運行管理也很簡單。通過以上工藝的對比，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮，同時也降解了苯酚、氰化物、COD等有機物。
擴展數據:
AO工藝的主要特點是:
(1)前置缺氧池中的反硝化菌可以充分利用反硝化菌，降低好氧池的有機負荷。
(2)後期好氧池可將缺氧階段進壹步降解為降解有機汙染物，從而提高有機汙染物的去除效率。
(3)工藝流程簡單，運行費用低。
(4)抗負載沖擊能力強。
AO工藝的影響因素有:
(1)MLSS汙泥濃度。汙泥濃度壹般大於3000mg/L，否則會影響脫氮效果；
(2)做溶解氧值。缺氧區DO值壹般不大於0.2mg/L，好氧區DO值壹般為2-4mg/L；
(3)TKN/MLSS裝載率。硝化作用中，TKN/MLSS的負荷率不大於0.05 gtkn/(GML ss·d)；
(4)生化需氧量/MLSS負荷率。BOD/MLSS負荷率不大於0.18kg BOD/(GM LSS·d)；
(5)泥水混合物的回流比。泥水混合物的回流比R直接影響脫氮效果。R值越大，脫氮效果越好，運行功耗越大。
(6)缺氧池的BOD/N值。當BOD/N大於4時，可以保證良好的脫氮效果，否則脫氮率會迅速下降。
(7)pH值。硝化最適pH值為8.0-8.4，反硝化最適pH值為6.5-7.5。
(8)溫度。硝化反應溫度為20-30℃，5℃以下反硝化反應幾乎停止；反硝化反應溫度為20-40℃，在15℃以下反硝化反應速率迅速下降。
百度百科-奧水處理工藝