Die Denitrifikation besteht aus mehreren Prozessschritten. Zuerst baut das Verfahren Kohlenstoff ab, da sich dieser am einfachsten abbauen lässt. Die PPU Umwelttechnik GmbH hat sich darauf spezialisiert, dieses Verfahren aerob, also mit Hilfe von Sauerstoff, durchzuführen. Erst, wenn der Kohlenstoff abgebaut ist, fangen die Mikroorganismen an, den Stickstoff umzuwandeln. Dieser liegt vorerst als Ammonium im Abwasser vor. Das aerobe Verfahren wandelt dieses in Nitrit und Nitrat um, was jedoch nicht im Abwasser bestehen bleiben kann. Durch Zugabe von Kohlenstoff aktiviert das Verfahren die Mikroorganismen, diesen wieder abzubauen. Den dafür benötigten Sauerstoff nehmen sie vom Nitrit und Nitrat. Daher wandelt dieser letzte Prozessschritt beide Stoffe in Stickstoff um, was ein natürlicher Bestandteil der Atmosphäre und damit ungefährlich für den Menschen ist.
Das bewährteste Verfahren ist dabei die vorgeschaltete Denitrifikation. Das Abwasser fließt in einen Festbettreaktor, um den Kohlenstoff abzubauen. Danach folgt die Nitrifikation. Nach den beiden Reaktoren gibt die Anlage einen Teil des Abwassers wieder vor den ersten Reaktor für den Kohlenstoffabbau. Dabei handelt es sich nur um einen Teilstrom von rund 50 Prozent. Damit vermischt sich der Kohlenstoff aus dem einzuleitenden Abwasser mit dem Nitrat aus dem zweiten FBR-Reaktor. Die Herausforderung dabei ist, dass die Anlage im Mittelteil mit der höheren Last umgehen muss, dafür ist keine externe Kohlenstoffquelle nötig.
Da dieses Abwasser nur über einen sehr geringen Sauerstoffanteil verfügt, darf es nicht in ein öffentliches Gewässer fließen. Zum einen entsteht eine sauerstoffarme Schneise, durch die keine Fische schwimmen können. Dadurch trennen sich Lebensräume, was die Ökosysteme nachhaltig schädigen kann. Zum anderen senkt sich der Sauerstoffanteil des Gewässers kontinuierlich, was nach und nach zum Absterben der Lebewesen führt.