高 COD 高氨氮废水是指化学需氧量（COD）和氨氮含量远超普通废水的一类废水，其主要来源于制药、化工、食品加工等行业及农业养殖活动。这类废水成分复杂、污染性强、处理难度大，若未经有效处理排放，会对环境造成严重危害，破坏生态平衡并威胁人类健康。
为什么高COD，高氨氮废水那么难以处理？含有多种有机物
这类废水中往往包含各种不同类型的有机化合物，如芳香族化合物、脂肪族化合物、酚类、醛类、酮类等。这些有机物可能来自于工业生产中的原材料、中间产物或最终产物。
例如，在制药行业中，废水可能含有未反应的药物原料、中间体以及各种有机溶剂；在化工行业，可能含有各类合成化学品和反应副产物。
氨氮存在形式多样
废水中的氨氮可以以多种形式存在，如游离氨（NH₃）和铵离子（NH₄⁺）。其存在形式受废水的 pH 值、温度等因素影响。
当废水呈碱性时，氨氮主要以游离氨的形式存在；在酸性条件下，则主要以铵离子的形式存在。
有机物难以降解
由于废水中的有机物成分复杂，结构稳定，往往难以被普通的生物处理方法降解。一些有机物可能对微生物具有毒性，抑制微生物的生长和代谢活动。
例如，一些含氯有机物、芳香族化合物等，需要采用高级氧化等特殊处理方法才能有效降解。
氨氮去除困难
高氨氮废水的处理需要消耗大量的化学药剂或能源。例如，采用吹脱法去除氨氮需要在碱性条件下进行，并且需要消耗大量的空气或蒸汽；采用生物法去除氨氮需要维持适宜的温度、pH 值和溶解氧等条件，对处理工艺的要求较高。
同时，高浓度的氨氮可能会对生物处理系统中的微生物产生抑制作用，降低处理效率。
一、物理化学法吹脱法
在碱性条件下，将空气或蒸汽通入废水中，使废水中的游离氨穿过气液界面向气相转移，从而降低废水中氨氮含量。
适用于高氨氮废水，尤其是氨氮以游离氨形式为主的废水。对于高 COD 部分，吹脱法作用有限。
在处理某些化工废水时，先将废水调节至碱性（pH 值通常在 10 以上），然后通过吹脱塔进行吹脱处理。经过吹脱后，氨氮含量可显著降低。
化学沉淀法
通过向废水中投加化学药剂，使废水中的氨氮与药剂反应生成沉淀，从而去除氨氮。常用的药剂有镁盐和磷酸盐等，反应生成磷酸铵镁沉淀（鸟粪石）。
适用于高氨氮废水，对 COD 的去除效果不明显。但该方法会产生沉淀，需要后续处理沉淀。
在处理一些制药废水时，向废水中投加氯化镁和磷酸氢二钠，使氨氮与药剂反应生成磷酸铵镁沉淀。沉淀经过分离后，废水中的氨氮含量降低。
高级氧化法
利用强氧化剂（如臭氧、过氧化氢、芬顿试剂等）产生的具有强氧化能力的羟基自由基等活性物质，与废水中的有机物发生氧化反应，将有机物分解为二氧化碳、水和无害的小分子物质，从而降低 COD。
适用于高 COD 废水，对于一些难降解的有机物有较好的去除效果。但该方法成本较高，且可能会产生一些副产物。
二、生物处理法厌氧生物处理
在无氧条件下，利用厌氧微生物的代谢作用，将废水中的有机物分解为甲烷、二氧化碳等物质，从而降低 COD。同时，厌氧微生物也可以在一定程度上去除氨氮，但去除效果有限。
适用于高浓度有机废水，可承受较高的 COD 负荷。对于高氨氮废水，需要与其他处理方法结合使用。
上流式厌氧污泥床（UASB）反应器是一种常用的厌氧生物处理设备。在处理高 COD 废水时，废水从反应器底部进入，与厌氧污泥充分接触，经过厌氧微生物的作用，有机物被分解。处理后的废水从反应器顶部流出，COD 得到一定程度的降低。
好氧生物处理
在有氧条件下，利用好氧微生物的代谢作用，将废水中的有机物和氨氮转化为二氧化碳、水和硝酸盐等物质，从而降低 COD 和氨氮含量。
适用于中低浓度的有机废水和氨氮废水。对于高浓度废水，需要进行稀释或预处理后才能进行好氧生物处理。
活性污泥法是一种常见的好氧生物处理方法。在处理废水时，将含有好氧微生物的活性污泥与废水混合，通过曝气使废水中保持充足的溶解氧。好氧微生物在代谢过程中，将有机物和氨氮分解，废水得到净化。
同步硝化反硝化（SND）
在同一反应器中，同时进行硝化和反硝化反应，将废水中的氨氮转化为氮气，从而去除氨氮。同时，有机物也在这个过程中被好氧微生物分解，降低 COD。
适用情况：适用于含有一定浓度有机物和氨氮的废水。该方法可以节省处理空间和成本，提高处理效率。
在一些污水处理厂中，采用具有 SND 功能的生物反应器处理高 COD 高氨氮废水。通过控制反应器中的溶解氧、污泥龄等参数，实现同步硝化反硝化反应，有效地去除废水中的 COD 和氨氮。
