随着联碱工艺的进步发展及农业上氮肥的大规模利用,高氨氮浓度废水污染环境问题变得越来越严重,高氨氮废水来源广泛,浓度大,处理难度较大,高氨氮废水中含有大量的氨态氮、亚硝态氮以及氰化物等不同形态的氮,给传统的脱氮工艺带来了极大的处理困难。本研究针对高氨氮废水的特点单独设计构建了一套高效处理高浓度有机物值及高浓度氨氮废水的工艺体系,以传统的A/O为工艺基础,充分考虑到目标废水中高氨氮浓度的特点,在总结了现有的联碱废水处理工艺的基础上,设计构建了A/O+A/O的高效脱氮工艺。针对设计构建的新型A/O+A/O联碱废水处理工艺,实验单独进行了厌氧及好氧工艺的设计构建,针对新构建的厌氧反应装置,摸索了厌氧反应器的启动条件及方法,以颗粒污泥作为接种源加速了反应器的启动时间,并加入甲醇作为共基质,研究了不同甲醇投加量的条件下,厌氧反应装置的处理效率,根据实验结果可知,甲醇投加量在1000mg /L时,该厌氧反应装置的COD去除率能够达到88.9%。C/N比及硝化液回流比分别在7和150%条件下,达到最大COD去除率。在好氧反应装置中加入了生物接触氧化池体、载体填料、微孔曝气等系统,耦联前段的厌氧反应器,加快好氧反应器的启动时间,优化含氧反应器运行参数,最终确定pH为7,DO控制在3-5mg/L范围时,得到最大COD去除率,并确定了最佳污泥回流比为2：1。以单独的厌氧工艺和好氧工艺实验研究为基础,对联用工艺进行了系统性设计与构建,并以实际生产废水作为进水考察了整套工艺的去处效果,在启动阶段,耦合工艺对联碱废水有较好的适应性,在进水负荷达到3.12kgCOD/m³时,反应器的COD去除率能够相对稳定在60%以上。该工艺过程的脱氮效率表明在未分段进水的条件下,该工艺的氨氮去处效果并不理想,去除率相对较低,在采用了分段进水之后,该工艺的氨氮去除率有了较大幅度的提高,并能够达到GB8978-1996要求的一级排放标准,从硝态氮去除效果上可知,分段进水同样能够达到较高的硝态氮去除效率,能够达到80%以上,因此分段进水有利于该系统的硝化能力,因而能够促进该系统的整体脱氮效率。多段A/O工艺能够很好的实现对高浓度氨氮废水的处理,因此在本研究最后进行了联碱废水工程处理的中试研究。中试采用企业的造气废水,冷却排水,联碱循环水,氯化铵含油废水,联碱废杂水及其他废水混合作为反应器进水,中试研究结果表明整体工艺的COD总去除率能够稳定保持在98%以上,氨氮的去除达到97%以上,出水的COD和NH₃-N值能够达到国家污水综合排放一级标准。该工艺的处理成本平均为每吨的药剂成本为4.66元,相比于其他的工艺的成本价格,该价格具有一定的竞争力,也说明该工艺具有良好的经济适用性。