该项目将前置生物膜脱氮技术与曝气生物滤池工艺相结合，采用新型的复配滤料为微生物载体，曝气系统采用单孔膜空气扩散器，布水系统采用专用长柄滤头，除砂除污设备取代细格栅、沉砂池和初沉池，在降解有机物的基础上，最大限度地去除污水中的氮。

 项目以固体废物粉煤灰、煤矸石为主要原料，以废弃的硅藻土为球团剂，经高温烧结成比表面积大、适合生物挂膜的球型轻质多孔陶粒，集生物吸附、氧化、过滤为一体，保证了高质量的出水。高效节能的曝气系统、布水系统，系统氧的利用率高达35%以上；反冲洗水量节省50%；单位污水处理总电耗比活性污泥法低40%、运行费用节省30%以上。前置生物膜脱氮系统充分利用污水中所含有的溶解和悬浮性有机物作为碳源，将后置硝化生物滤池氨氮硝化后的硝态氮回流至反硝化生物滤池进行反硝化，硝态氮被转化成氮气脱除，达到同时降解有机污染物和脱氮的目的；实现了低碳氮比（2.0〈C/N〈3.5<3.5<>）下，系统不用外加碳源即可使废水总氮的去除率达到70%以上。项目建立了整个系统神经网络控制模型，开发了采用PLC控制器实现的三级计算机智能控制系统。根据进出水水质自动调整运行参数，确保滤池在最佳状态下的节能稳定运行。

该系统工艺已授权发明专利4项、实用新型专利4项。2007年在全国推广使用，并已成功应用在南水北调、太湖流域提标、淮河流域治理等工程中，为市政污水的深度处理与回用提供了投资省、效率高的新方法。