Quy trình xử lý COD, NH4⁺, NO3ˉ của nước thải theo công nghệ một dòng bùn một bể lắng, dùng Cacbon hữu cơ đưa từ ngoài  trộn đều với bùn hoạt tính với khối lượng theo tính toán đảm bảo ổn định. Hỗn hợp bùn hoạt tính gòm hai nhóm vi sinh là nhóm dị đưỡng và tự dưỡng. Nhóm dị dưỡng sẽ lấy cacbon trong các hợp chất hữu cơ làm thức ăn và oxi hòa tan là chất oxi hóa để khử COD, nhóm tự dưỡng lấy cacbon vô cơ trong nước thải là thức ăn và oxi để khử NH4⁺ thành  NO3ˉ. NO3ˉ được chuyển thành N₂ tại bể thiếu khí và bay ra ngoài.