氨氮废水是工业生产和生活污水中常见的污染物之一，主要来源于化肥、制、食品加工、养殖等。高浓度的氨氮不仅会导致水体富营养化，还会对水生生物产生毒性，因此氨氮废水的处理至关重要。目前，氨氮废水处理设备主要基于物理、化学和生物三大类工艺，每种工艺各有特点，适用于不同的水质条件和处理需求。

物理法主要通过吸附、吹脱、膜分离等技术去除废水中的氨氮。其中，吸附法是一种常见且的方法。氨氮过滤吸附装置利用多孔性材料（如活性炭、沸石、树脂等）吸附废水中的氨氮分子。沸石因其特的孔道结构和阳离子交换能力，对氨氮有较高的选择性吸附效果。活性炭则凭借的比表面积和丰富的表面官能团，能够吸附氨氮及其他污染物。吸附饱和后，吸附剂可通过再生处理重复使用，但再生过程可能产生二次污染，需妥善处理。

吹脱法则是通过向废水中通入空气或蒸汽，将游离氨（NH₃）从水中转移至气相。该方法适用于高浓度氨氮废水（通常大于1000 mg/L），且pH值需调节至10以上以促使铵离子（NH₄⁺）转化为游离氨。吹脱后的气体需用酸液（如）吸收，形成铵盐回收或进一步处理。吹脱法的缺点是能耗较高，且低温环境下效率会显著降低。


化学法主要包括折点氯化法、化学沉淀法和氧化法。折点氯化法通过投加过量或次，将氨氮氧化为氮气（N₂）。其反应分两步进行：氯与氨生成氯胺（NH₂Cl），继续加氯至“折点”时，氯胺被氧化为氮气。该方法反应，适合低浓度氨氮废水，但需严格控制加氯量以避免残留氯的毒性。

化学沉淀法（如磷酸铵镁沉淀法）通过投加镁盐（Mg²⁺）和磷酸盐（PO₄³⁻），与氨氮生成磷酸铵镁（MgNH₄PO₄·6H₂O，俗称鸟粪石）沉淀。该法能同时去除氨氮和磷，且沉淀物可作为缓释肥料回收。但剂投加量大、污泥产量高是其短板。

氧化法（如臭氧氧化、Fenton试剂）通过强氧化剂分解氨氮，适用于难降解氨氮废水。例如，臭氧在碱性条件下可将氨氮直接氧化为盐（NO₃⁻），但运行成本较高。

生物法是利用微生物的代谢作用将氨氮转化为无害物质，具有、次污染的优势，主要包括传统硝化-反硝化和新型厌氧氨氧化（Anammox）工艺。
硝化-反硝化是经典工艺：硝化阶段，好氧条件下的硝化细菌（如亚菌、菌）将氨氮氧化为亚盐（NO₂⁻）和盐（NO₃⁻）；反硝化阶段，缺氧环境中的反硝化菌将盐还原为氮气。该工艺成熟稳定，但需碳源（如）供反硝化使用，且能耗较高。
厌氧氨氧化（Anammox）是近年突破性技术，其是Anammox细菌在厌氧条件下直接以亚盐为电子受体，将氨氮转化为氮气。与传统工艺相比，Anammox节省60%的曝气能耗且*外加碳源，尤其适合高氨氮低碳氮比废水（如污泥消化液）。但Anammox菌生长缓慢（倍增时间约11天），启动周期长，需严格控制亚盐浓度以避免抑制。

工艺选择需综合考虑进水浓度、排放标准、占地面积及运行成本。例如：
高浓度废水（>1000 mg/L）：吹脱或化学沉淀作为预处理，后续接生物处理。
中低浓度废水：采用生物法，如改良A²/O工艺结合MBR膜技术。
低碳氮比废水：Anammox或硫自养反硝化具优势。