20世纪，水资源短缺尤其是水质性缺水成了世界共同面对的资源危机，污水处理顺理章 成为新兴朝阳产业。
污水生物处理的实质就是通过微生物的新陈代谢活动,将污水中的有机物分解，从而达到净化污水的目的。人们希望通过污水处理改善水质，又希望采用低能耗、低资源消耗的技术来实现这一目标。目前，采用厌氧氨氧化与亚硝化工艺相结合的氮的完全自养转换方式处理污水，被认为是一种最可持续的污水脱氮途径。厌氧氨氧化菌就是这一途径的神奇承载者。
在自然界及废水生物处理系统中，厌氧氨氧化菌丰度很低，几乎检测不到其活性。当其在生物膜上有低活性时，污泥就会由通常的黑色变为灰色。驯化一段时间后，随着菌群数量的增加，污泥变为红棕色，因厌氧氨氧化菌含有丰富的细胞色素，当其成为优势菌群时，污泥呈现出美丽的深红色。污泥颜色的变化可用作厌氧氨氧化反应器启动进程的指示。由于这 的红色，污水处理厂的工人们俗称其为红菌。
但这种神奇的细菌不易控制，传统的系列稀释分离等微生物分离方法都以失败告终。1999 年，荷兰科学家利用密度梯度离心的方法，第一次得到了厌氧氨氧化菌，约200到800个细胞中只含有1个该细胞。很遗憾，时至今日，全世界都还未获得厌氧氨氧化菌纯培养菌株。值得庆幸的是,众多科学家协同攻关，在2006年完成了非纯培养菌株厌氧氨氧化菌的全基因组序列测定，发现200多个基因参与其氨氮的短程转化代谢过程。
厌氧氨氧化体，是厌氧氨氧化菌中最为重要和独特的细胞器，目前被假定为内共生起源的 细胞能量产生体，这也是第一个从原核细胞中发现的独立产能细胞器，厌氧氨氧化菌在缺氧条件下，无需有机物参与,可直接将氨氮和亚硝态氮氧化成氮气，较之传统的硝化反硝化反应’大大降低了能耗，是最经济的生物脱氮途径，脱氮成本仅为传统的十分之一，无疑是污水脱氮处理的一个极富吸引力的方向。
必须说明的是，尽管厌氧氮氧化污水脱氮技术有卓越的优势，但作为生物处理，必然具有一般生物的局限性，比如抗冲击能力差、受环境影响大等。复合工程菌的开发与利用以及组合工艺的研究将成为厌氧氨氧化污水处理工艺未来的发展方向，细菌和微藻的协同作用也是一个热点。
厌氧氨氧化菌污水处理技术的最大优势在于：

A.厌氧氨氧化菌可与亚硝化工艺结合起来净化污水
B.厌氧氨氧化菌能够在污泥中不断进行自我繁殖
C.污泥可通过厌氧氨氧化体的硝化反应得到净化
D.厌氧氨氧化菌能直接将氨氮和亚硝态氮氧化成氮气