目前我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠進水中有機物含量低，氮、磷含量較高，而脫氮除磷工藝中的反硝化和排泥除磷都需要碳源，這使得污水處理廠出水中氮、磷含量仍然很高，為了使出水的氮、磷含量達標，需要額外投加碳源，而碳源的投加費用都比較高，這就增加了污水處理廠的運行成本。若鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的出水執(zhí)行GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》的一級A標準，會進一步增加污水處理廠的運行成本。由此可見，投加碳源的方式不僅增加了經(jīng)濟成本。同時也與節(jié)能減排相違背。因此開發(fā)出節(jié)能減排、價格低廉的脫氮除磷排泥閥技術(shù)，無論對于學術(shù)研究還是工程應用都顯得特別重要。

市政污水脫氮排泥閥工藝主要包括同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化等；除磷工藝主要包括側(cè)流除磷技術(shù)、反硝化除磷技術(shù)等。近幾年有關(guān)超聲法用于排泥閥污泥處理的研究較多，但主要集中在污泥減量和污泥脫水方面。針對超聲釋碳用于前工藝補充碳源的研究很少。對于低碳源污水脫氮除磷的排泥閥技術(shù)研究主要集中在同步硝化反硝化和反硝化除磷兩大方面。對同步硝化反硝化的研究主要集中于填料式移動床生物膜反應器，對反硝化除磷的研究主要集中于多污泥排泥閥系統(tǒng)。

現(xiàn)有的脫氮除磷技術(shù)主要集中在一級強化處理、生物脫氮除磷或超聲污泥降解等某一個技術(shù)環(huán)節(jié)。缺乏針對低碳源鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的綜合性解決方案。