活性污泥法是最常見的二級污水處理方法，用於去除營養物質。然而，由於需要獨立的缺氧池和好氧池以及二沉池，因此此方法耗能高、佔地空間大。此基礎設施需要高昂的資本投入、土地、能源以及營運和維護成本。活性污泥法中的曝氣是能耗最高的工藝，佔污水處理廠電力消耗的45%至75%。加州的乾旱加劇了節水節能的力道。目前的挑戰是如何滿足人口成長、日益嚴格的法規和老化基礎設施的需求，同時盡可能降低污水處理廠的能源和水消耗。
生物雙效製程 (BDP) 是一項重要的突破，它結合了先進且易於維護的曝氣技術、氣升式循環/稀釋技術以及一體化生物反應器技術。此製程利用同步硝化/反硝化原理，可顯著節省成本：平均節省 50% 的能源、30% 的資本、50% 的土地佔用、30% 至 50% 的營運和維護成本以及 15% 的用水量。
BDP 節能的關鍵創新包括專有曝氣技術、短程硝化/反硝化和氣升式再循環系統。 BDP 曝氣技術可將二級處理製程所需的空氣量減少 50%，並將氧轉移效率大幅提升至 48% 至 52%，而傳統技術的氧轉移效率僅為 20% 至 30%。在 BDP 製程中觀察到了短程硝化/反硝化，從而顯著節省了能源。此外，BDP 氣升式再循環系統透過使用同一台鼓風機進行曝氣和再循環，從而降低了能耗。 BDP 製程擁有卓越的性能記錄，可去除化學需氧量（高達 95%）、氨（99%）和總氮（95%）。
