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總氮的定義是水中各種形態無機和有機氮的總量。包括NO3、NO2和NH4等無機氮和蛋白質、氨基酸和有機胺等有機氮，以每升水含氮毫克數計算。常被用來表示水體受營養物質污染的程度。
影響總氮超標主要因素：
1：污泥負荷與污泥齡
由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩定的的反硝化。因而，脫氮系統也必須采用低負荷或超低負荷，并采用高污泥齡。
2：內、外回流比
生物反硝化系統外回流比較單純生物硝化系統要小些，這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去，二沉池中NO3--N濃度不高。另一方面，反硝化系統污泥沉速較快，在保證要求回流污泥濃度的前提下，可以降低回流比，以便延長污水在曝氣池內的停留時間。運行良好的污水處理廠，外回流比可控制在50%以下。而內回流比一般控制在300～500%之間。
3：缺氧區溶解氧
對反硝化來說，希望DO盡量低，盡量是零，這樣反硝化細菌可以“全力”進行反硝化，提高脫氮效率。但從污水處理廠的實際運營情況來看，要把缺氧區的DO控制在0.5mg/L以下，還是有困難的，因此也就影響了生物反硝化的過程，進而影響出水總氮指標。
4：BOD5/TKN
反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的，所以進入缺氧區的污水中必須有充足的有機物，才能保證反硝化的順利進行。由于目前許多污水處理廠配套管網建設滯后，進廠BOD5低于設計值，而氮、磷等指標則相當于或高于設計值，使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求，也導致了出水總氮超標的情況時有發生。
5：溫度與pH
反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那么敏感，但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝化速率越高，在30～35℃時，反硝化速率增至更大。當低于15℃時，反硝化速率將明顯降低，至5℃時，反硝化將趨于停止。反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感，在pH為6～9的范圍內，均能進行正常的生理代謝，但生物反硝化的更佳pH范圍為6.5～8。
6：堿度的供與耗
進水會帶入堿度，有機物的分解和反硝化會產生堿度，而硝化過程會消耗堿度，為了生化出水ph值維持在7以上，一般還要維持100mg/l的剩余堿度，污水生化處理堿度供與耗的估算如下：硝化1mg/l氨氮消耗7.14mg/l堿度，降解1mg/l碳源bod產生0.1mg/l堿度，反硝化1mg/l硝酸和亞硝酸鹽態的氮產生3.47mg/l堿度。
堿度和ph值直接影響硝化過程，充足的堿度可使氨氮硝化，出水氨氮為零，如堿度不足，堿度降低時，氨氮停止向亞硝酸鹽轉變，但亞硝酸鹽向硝酸鹽的轉化仍在繼續，直到全部完成轉化。進水和回流污水攪拌是很重要的步驟，既可以使亞硝酸鹽和硝酸鹽得到充分的反硝化，又可以利用缺氧水解提高代謝功能，使cod得到快速降解。曝氣階段的氨氮硝化和COD降解同時進行，但相對獨立，硝化程度不影響COD降解和去除。
檢查一下營養物質平衡（BOD5：N：P=100：5：1）是否正常，還有硝化過程中堿度是否足夠，這都直接影響除氮效率。傳統氧化溝的脫氮，主要是利用溝內溶解氧分布的不均勻性，通過合理的設計，使溝中產生交替循環的好氧區和缺氧區，從而達到脫氮的目的。其更大的優點是在不外加碳源的情況下在同一溝中實現有機物和總氮的去除，因此是非常經濟的。但在同一溝中好氧區與缺氧區各自的體積和溶解氧濃度很難準確地加以控制，因此對除氮的效果是有限的。
