完整的CASS工艺可分为4个阶段，以一定的时间序列运行。

1 充水-曝气阶段边进水、边曝气，并将主反应区的污泥回流至预反应区(生物选择器)。在该阶段，曝气系统向反应池内供氧，一方面满足好氧微生物对氧的需要，另一方面有利于活性污泥与有机物的混合与接触，从而使有机亏染物被微生物氧化分解。同时，污水中的氨氮也通过微生物的硝化作用转化为硝态氮。

2 充水-沉淀阶段辱止曝气，进行泥水分离，但不停止进水，且污泥回流也不停止。停止曝气后，微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解，随着溶解氧含量的降低，好氧状态逐渐向缺氧转化，并发生一定的反硝化作用。由于沉淀初期，前一阶段曝气所产生的搅拌作用使污泥发生絮凝作用，随后以区域沉降的形式沉降，因此，即使在该阶段不停止进水，依然能获得良好的沉淀效果。当混合液的污泥浓度为3500mg/L～5000mg/L，沉淀后污泥浓度可达15000mg/L左右。

3 滗水阶段沉淀阶段完成后，置于反应池末端的滗水器在程序控制下开始工作，自上而下逐层排出上清液。排水结束后，滗水器将自动复位。排水过程中，反应池底部污泥层内由于较低的溶解氧含量而发生反硝化作用。CASS反应器在滗水阶段需停止进水。若处理系统有两个或两个以上CASS池，当一个CASS池处于滗水阶段时，可将原水引入其他CASS池；若处理系统只存在一个CASS反应器时，原水可先流入反应器前的集水井中。为了提高污泥浓度，加强反硝化及聚磷菌的过量释磷，污泥回流系统照常运行。

4 充水-闲置阶段闲置阶段的时间一般较短，主要保证滗水器在此阶段内上升到原始位置，防止污泥流失。若在此阶段进行适量的曝气，则有利于恢复污泥的活性。正常的闲置期通常在滗水器恢复待运行状态4min后开始。