生物脱氮法是利用微生物去除废水中氮污染物的生物转化法，它是一种消除氮污染较为有效和彻底的方法。废水中的含氮化合物通过硝化、反硝化作用转化为 N 2 从水中逸出返回大气。赵文辉等利用生物脱氮反应中氨化、硝化和反硝化的原理和特点，对大庆石化分公司炼油厂污水进行处理，采用了缺氧 - 好氧生物膜法脱氮工艺进行改造，改造后氨氮合格率在 95%以上，效果显著。该工艺将废水中的含氮化合物（丙烯腈、乙腈、氰氢酸、丙酮氰醇等）分别经过氨化、硝化和反硝化作用，最后转化为氮气，释放到大气中，从而使出水氨氮含量小于来水中的氨氮含量。
丙烯腈对厌氧菌有较强的毒性，很难采用厌氧法进行处理。循环式活性污泥法（CAST 法）是一种新型的污水生物处理工艺，它是在序批式活性污泥法（SBR）工艺的基础上，增加了选择器和污泥回流设施，并对时序做了一些调整，从而大大提高了 SBR工艺的可靠性及效率。
孙剑辉等采用 CAST 工艺对丙烯腈废水进行处理，经 1 h 进水、1 h 厌氧、4 h 曝气、1 h 沉淀后，丙烯腈的质量浓度由 71 mg/L 降至 4.4 mg/L，去除率为93.8%；COD 由最初的 546 mg/L 降至 49 mg /L，去除率可达 91%，处理效果相当明显 。该工艺具有流程简单、操作简便、有机物去除率高、尤其是耐冲击负荷能力较强等优点，适用于有毒废水的处理。