工业废水是水环境污染的主要来源，环境保护是我国的一向基本国情。20世纪50年代，我国的工农业开始发展，水污染程度低，国家提倡采用废水混合灌溉的方式来处理废水；60、70年代，随着工农业的迅速发展，水污染程度升高，污染成分增多，国家开始设置环保组织机构，建立废水处理厂；20世纪末期，由于国家大量人力和财力的投入，我国的废水处理技术得到了显著提高，一些技术达到了国际领先水平，并引进了国外废水处理的新技术、新工艺、新设备，大大提高了废水处理数量和质量以及废水处理后的二次利用比例。因此，要想把工业废水处理好，尽可能降低对环境的污染，我们就必须有一套科学完整的废水处理工艺和先进的废水处理设备。
和城市生活污水相比，工业废水的主要特点包括：
- 种类多，防止途径复杂多样
- 污染物成分多，处理难度大，费用高，需要多种处理技术
- 排放数量大，约占整个废水的70%左右
- 具有明显的酸碱性
- 有的废水温度高，容易造成环境的热污染
- 常常含有易燃易爆有毒物质
目前，针对高氨氮工业废水处理技术主要有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法和生物脱氮法等多种方法，这些技术可分为物理化学法和生物脱氮技术两大类。
1.生物脱氮法
微生物去除氨氮过程通常需经两个阶段。阶段一为硝化过程，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌在有氧条件下将氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮。阶段二为反硝化过程，污水中的硝态氮和亚硝态氮在无氧或低氧条件下，被反硝化菌（异养，自养微生物均有发现且种类很多）还原为氮气，在此过程中，有机物（甲醇、乙酸、葡萄糖等）作为电子供体被氧化而提供能量。常见的生物脱氮过程可以分为三类，分别是单级污泥系统、多级污泥系统和生物膜系统。此外，厌氧氨氧化（anaerobic ammonium oxidation）工艺作为新兴的生物脱氮技术，其可以节约100%的外加碳源和大量的曝气，极大的节约了运行成本，显示出极大的应用潜力。
1.1单级污泥系统
单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、后置反硝化系统及交替工作系统。前置反硝化的生物脱氮流程，通常称为a/o流程与传统的生物脱氮工艺流程相比，a/o工艺具有流程简单、构筑物少、基建费用低、不需外加碳源、出水水质高等优点。后置反硝化系统，因为混合液缺乏有机物，一般还需要人工投加碳源，但脱氮的效果可高于前置式，理论上可接近100%的脱氮。交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成，通过改换进水和出水的方向，两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。该系统本质上仍是a/o系统，但其利用交替工作的方式，避免了混合液的回流，因而脱氮效果优于一般a/o流程。其缺点是运行管理费用较高，且一般必须配置计算机控制自动操作系统。
1.2多级污泥系统
此流程可以得到相当好的bod5去除效果和脱氮效果，其缺点是流程长、构筑物多、基建费用高、需要外加碳源、运行费用高、出水中残留一定量甲醇等。
1.3生物膜系统
将上述a/o系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器，即形成生物膜脱氮系统。此系统中应有混合液回流，但不需污泥回流，在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。
1.4厌氧氨氧化
厌氧氨氧化技术是一种新兴的工业废水处理技术，该技术在反应过程中主要是指在厌氧或缺氧的情况下，经过厌氧氨氧化菌以溶液中的no2--n作为电子受体，将水中的nh4 -n直接氧化为氮气的过程。与传统的处理工艺相比，该技术在曝气量以及有机碳源和所需要的运行费用方面都有很大幅度的降低，而且在反应过程中产生的污泥数量很少。但该技术目前主要有两个方面的问题需要解决，第一个问题是在反应过程中，该菌自身的增值速率非常低；第二个问题是在反应过程中，高浓度的氨氮废水c/n非常低。这两方面的问题制约了厌氧氨氧化技术在工业废水处理过程中的进一步应用。
2.物化脱氮
物化脱氮常用的方法有折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、吹脱法、液膜法、电渗析法和催化湿式氧化法等。
2.1折点氯化法
不连续点氯化法是氧化法处理含氨氮工业废水的一种，利用水中的氨与氯反应生成氮气而将水中氨去除的化学处理法。该方法还可以起到杀菌作用，同时使一部分有机物无机化，但经氯化处理后的出水中留有余氯，还应进一步脱氯处理。
2.2化学沉淀法
化学沉淀法是往水中投加某种化学药剂，与水中的溶解性物质发生反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣易去除，从而降低水中溶解性物质的含量。当在含有氨氮的废水中加入po43-和mg2 离子时，会发生如下反应：
nh4 po43- mg2 ==mgnh4po4
生成难溶于水的磷酸铵镁沉淀，从而达到去除水中氨氮的目的。沉淀物也是一种很好的复合肥料。
2.3离子交换法
离子交换法的实质是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与废水中的其它同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程，通常是可逆性化学吸附。沸石是一种天然离子交换物质，其价格远低于阳离子交换树脂，且对氨氮具有选择性的吸附能力，具有较高的阳离子交换容量，纯丝光沸石和斜发沸石的阳离子交换容量平均为每100g相当于213和223mg物质的量m.e。但实际天然沸石中含有不纯物质，所以纯度较高的沸石交换容量每100g不大于200m.e，一般为100~150m.e。沸石作为离子交换剂，具有特殊的离子交换特性，对离子的选择交换顺序是：
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2.4吹脱法
吹脱法是将废水调节至碱性，然后在汽提塔中通入空气或蒸汽，通过气液接触将废水中的游离氨吹脱至大气中。通入蒸汽，可升高废水温度，从而提高一定ph值时被吹脱的氨的比率。用该法处理氨时，需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准，以免造成二次污染。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱，而炼钢、石油化工、化肥、有机化工有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。
2.5液膜法
乳状液膜法去除氨氮的机理是：氨态氮nh3-n易溶于膜相油相，它从膜相外高浓度的外侧，通过膜相的扩散迁移，到达膜相内侧与内相界面，与膜内相中的酸发生解脱反应，生成的nh4 不溶于油相而稳定在膜内相中，在膜内外两侧氨浓度差的推动下，氨分子不断通过膜表面吸附、渗透扩散迁移至膜相内侧解吸，从而达到分离去除氨氮的目的。
2.6电渗析法
电渗析是一种膜法分离技术，其利用施加在阴阳膜对之间的电压去除水溶液中溶解的固体。在电渗析室的阴阳渗透膜之间施加直流电压，当进水通过多对阴阳离子渗透膜时，铵离子及其它离子在施加电压的影响下，通过膜而进入另一侧的浓水中并在浓水集中，因而从进水中分离出来。
2.7催化湿式氧化法
催化湿式氧化法是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理废水的新技术。在一定温度、压力和催化剂作用下，经空气氧化，可使污水中的有机物和氨分别氧化分解成co2,n2和h2o等无害物质，达到净化的目的。该法具有净化效率高、流程简单、占地面积少等特点。经多年应用与实践，这一废水处理方法的建设及运行费用仅为常规方法的60%左右，因而在技术上和经济上均具有较强的竞争力。
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