排水处理装置将未处理水通过脱氮槽在无氧状态中通过脱氮细菌进行脱氮处理。将经过该脱氮槽的被处理水通过硝化槽进行曝气，在需氧状态中通过需氧性微生物进行硝化处理。在硝化槽中经硝化处理的硝化液被固液分离成处理水和活性污泥。将在这些过程中从脱氮槽及硝化槽产生的含N₂O的气体用气体收集机构收集。收集的气体通过生物氧化处理部进行氧化处理，N₂O转变成NO₃。