नाइट्रोजन को हटाने की क्रिया पर अमोनिया (नाइट्रीकरण) से नाइट्रेट में नाइट्रोजन के जैविक ऑक्सीकरण के माध्यम से असर पड़ता है, जिसके बाद अनाइट्रीकरण अर्थात् नाइट्रेट से नाइट्रोजन गैस में न्यूनीकरण होता है। नाइट्रोजन गैस को वातावरण में मुक्त कर दिया जाता है और इस प्रकार जल से हटा दिया जाता है।

नाइट्रीकरण अपने आप में दो चरणों वाली एक वायवीय प्रक्रिया है, जिसमें से प्रत्येक चरण को विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं द्वारा सहज बनाया जाता है। अमोनिया (NH) का नाइट्राइट (NO) में ऑक्सीकरण को सबसे ज्यादा प्रायः "नाइट्रोसोमोनस" एसपीपी. द्वारा सहज बनाया जाता है (नाइट्रोसो एक नाइट्रोसो कार्यात्मक समूह के गठन को संदर्भित करता है)। "नाइट्रोबैक्टर" एसपीपी. (नाइट्रो एक नाइट्रो क्रियात्मक समूह के गठन को संदर्भित करता है) द्वारा सहज बनाए जाने की पारंपरिक मान्यता के बावजूद नाइट्रेट (NO) में नाइट्राइट के ऑक्सीकरण को अब प्रायः विशेष रूप से "नाइट्रोस्पिरा" एसपीपी. द्वारा पर्यावरण में सहज बनाए जाने के रूप में जाना जाता है।

उपयुक्त जैविक समुदायों के निर्माण को प्रोत्साहित करने के लिए अनाइट्रीकरण को एनोक्सिक हालातों की जरूरत पड़ती है। इसे जीवाणु के एक व्यापक विवधता द्वारा सहज बनाया जाता है। रेत फ़िल्टर, लैगूनीकरण एवं नरकट तलों को नाइट्रोजन को कम करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन उत्प्रेरित कीचड़ प्रक्रिया (यदि अच्छी तरह से बनाया गया) इस काम को सबसे ज्यादा आसानी से कर सकती है। चूंकि अनाइट्रीकरण डिनाइट्रोजन गैस में नाइट्रेट का न्यूनीकरण है, इसलिए एक इलेक्ट्रॉन दाता की जरूरत है। अपशिष्ट जल के आधार पर यह कार्बनिक पदार्थ (मल से), सल्फाइड, या मिथेनॉल की तरह का एक शामिल दाता हो सकता है।

अकेले नाइट्रेट में विषैले अमोनिया के रूपांतरण को कभी-कभी तृतीयक प्रशोधन के रूप में संदर्भित किया जाता है।

कई मलजल प्रशोधन संयंत्रों में अनाइट्रीकरण के लिए वातान क्षेत्र से एनोक्सिक क्षेत्र में नाइट्रिकृत मिश्रित रसायन को स्थानांतरित करने के लिए अक्षीय प्रवाह पम्पों का इस्तेमाल किया जाता है। इन पम्पों को अक्सर "आतंरिक मिश्रित रसायन पुनर्चक्रण पम्पों" (आईएमएलआर (IMLR) पम्प) के रूप में संदर्भित किया जाता है।

प्रक्रिया का अवलोकन
नाइट्रोजन का निष्कासन
विकासशील देशों में मलजल प्रशोधन
उत्प्रेरित कीचड़