Hầu hết các hộ gia đình và doanh nghiệp đều gửi nước thải của họ đến một nhà máy xử lý, nơi nhiều chất gây ô nhiễm được loại bỏ khỏi nước. Các cơ sở xử lý nước thải tại Hoa Kỳ xử lý khoảng 34 tỷ gallon nước thải mỗi ngày. Nước thải chứa nitơ và phốt pho từ chất thải của con người, thực phẩm và một số loại xà phòng và chất tẩy rửa. Sau khi nước được làm sạch theo các tiêu chuẩn do các viên chức tiểu bang và liên bang đặt ra và giám sát, nước thường được thải vào một nguồn nước địa phương, nơi nó có thể trở thành nguồn ô nhiễm nitơ và phốt pho.
Một số nhà máy xử lý nước thải có thể loại bỏ nhiều nitơ và phốt pho hơn từ nước thải của họ so với những nhà máy khác tùy thuộc vào thiết bị của họ và cách họ xử lý nước thải. Các hệ thống xử lý nâng cao cho phép một số nhà máy xử lý nước thải tạo ra nước thải có chứa ít nitơ hơn so với các nhà máy sử dụng các phương pháp xử lý thông thường. Việc nâng cấp các hệ thống xử lý nước thải thường tốn kém đối với các thành phố và người nộp thuế, nhưng việc nâng cấp có thể tự trả tiền cho chính họ hoặc cuối cùng giúp nhà máy tiết kiệm tiền. Các nhà máy xử lý khác có thể điều chỉnh hoạt động và sử dụng lại thiết bị hiện có để loại bỏ thêm chất dinh dưỡng. Phương pháp này, thường được gọi là tối ưu hóa, thường rẻ hơn nhiều so với việc nâng cấp và đối với nhiều nhà máy có thể tiết kiệm chi phí bằng cách giảm nhu cầu năng lượng và hóa chất xử lý. Trong một số trường hợp, việc tối ưu hóa cùng với các nâng cấp công nghệ tiếp theo có thể là cần thiết để đạt được mục tiêu giảm chất dinh dưỡng của nhà máy. Nhiều chiến lược khác nhau để giảm tải nitơ và phốt pho từ các nhà máy xử lý nước thải đang được theo đuổi trên khắp cả nước.