在進水氨氮濃度為10mg/L、流速為0.5m/d的條件下，模擬柱對氨氮的去除率達到98%以上，且不會出現亞硝酸鹽及硝酸鹽濃度的升高。水體經過釋氧柱后溶解氧由2mg/L升高至10mg/L以上，表明釋氧材料可提供硝化細菌所需的好氧環境。好氧柱中填充易于生物掛膜的生物陶粒及對氨氮有較強吸附能力的沸石，二者聯用通過生物硝化-物理吸附協同作用實現對氨氮的去除，其中生物作用實現的氨氮去除量占總去除量的50%左右。后續厭氧反應柱填充海綿鐵除氧劑并利用松樹皮顆粒作為碳源，創造反硝化菌生長條件，硝酸鹽氮濃度可由10mg/L降低至5mg/L以下，實現對好氧反應階段所產生的硝酸鹽的去除，避免了地下水的二次污染。在好氧柱后連接裝填有海綿鐵除氧劑的除氧柱，海綿鐵除氧劑可與水中氧氣反應實現化學還原除氧，使水體由好氧轉變為厭氧環境。后續厭氧柱裝填松樹皮作為固相碳源，以促進反硝化細菌的生長及其反硝化脫氮，避免好氧階段生物硝化作用所產生的硝酸鹽造成二次污染。