該項目將前置生物膜脫氮技術與曝氣生物濾池工藝相結合，采用新型的復配濾料為微生物載體，曝氣系統采用單孔膜空氣擴散器，布水系統采用專用長柄濾頭，除砂除污設備取代細格柵、沉砂池和初沉池，在降解有機物的基礎上，最大限度地去除污水中的氮。

 項目以固體廢物粉煤灰、煤矸石為主要原料，以廢棄的硅藻土為球團劑，經高溫燒結成比表面積大、適合生物掛膜的球型輕質多孔陶粒，集生物吸附、氧化、過濾為一體，保證了高質量的出水。高效節能的曝氣系統、布水系統，系統氧的利用率高達35%以上；反沖洗水量節省50%；單位污水處理總電耗比活性污泥法低40%、運行費用節省30%以上。前置生物膜脫氮系統充分利用污水中所含有的溶解和懸浮性有機物作為碳源，將后置硝化生物濾池氨氮硝化后的硝態氮回流至反硝化生物濾池進行反硝化，硝態氮被轉化成氮氣脫除，達到同時降解有機污染物和脫氮的目的；實現了低碳氮比（2.0〈C/N〈3.5<3.5<>）下，系統不用外加碳源即可使廢水總氮的去除率達到70%以上。項目建立了整個系統神經網絡控制模型，開發了采用PLC控制器實現的三級計算機智能控制系統。根據進出水水質自動調整運行參數，確保濾池在最佳狀態下的節能穩定運行。

該系統工藝已授權發明專利4項、實用新型專利4項。2007年在全國推廣使用，并已成功應用在南水北調、太湖流域提標、淮河流域治理等工程中，為市政污水的深度處理與回用提供了投資省、效率高的新方法。