污水脱氮，是指通过物理化学或生物手段去除废水中氮元素以防止水体富营养化的水处理过程。污水中的氮主要以氨氮（NH3-N）、硝态氮（NO3--N）、亚硝态氮（NO2--N）和有机氮等形式存在，其过量排入受纳水体将导致藻类过度繁殖、水体溶解氧降低、水质恶化等一系列问题。
从技术路径来看，污水脱氮主要分为生物脱氮法和物理化学脱氮法两大类。物理化学脱氮法应用较少，生物脱氮法是市场主流。生物脱氮法依托微生物的硝化与反硝化生理代谢实现氮素去除，整体分为氨化、硝化、反硝化三个反应过程：先通过氨化作用分解有机氮，再经硝化反应将氨氮转化为硝酸盐，最后依靠反硝化反应把硝酸盐还原为氮气，完成污水脱氮。
污水脱氮技术广泛应用于城镇污水处理厂、工业废水处理系统及农村分散式污水处理设施等场景。在城镇污水处理领域，A/O（缺氧-好氧）工艺具有处理效率高、处理水量大等优点；A/A/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺可实现同时脱氮除磷，处理效率较高。在工业废水处理领域，硫自养反硝化生物滤池工艺在石化行业可用于含硝态氮的混合废水处理方面，脱氮效果显著。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国污水脱氮行业研究及十五五规划分析报告》显示，传统生物脱氮法存在流程长、能耗高等问题，低碳源需求、高氮去除率的污水低碳脱氮技术因此受到关注。近年来，厌氧-好氧-缺氧（AOA）、厌氧氨氧化（Anammox）、硫自养反硝化等新型工艺得到快速发展，该类工艺可以省去外源碳源投加或显著削减能耗投入，契合污水处理低碳化需求，被认为是下一代污水处理厂实现低碳、高效脱氮的核心技术。
在污水低碳脱氮技术开发与应用方面，深圳环境水务集团联合北京工业大学团队首创的“厌氧-好氧-缺氧（AOA）高效低碳极限脱氮协同除磷技术”，至2026年6月已在全国28座污水处理厂落地应用，包括深圳滨河水质净化厂、福田水质净化厂二期、常州江边污水处理厂等项目，其中，深圳滨河水质净化厂AOA运行期电耗降低约15.1%，药剂成本降低约91.2%，污泥处置成本降低约17.1%。
新思界
行业分析人士表示，我国污水脱氮布局企业还有：浙江卓锦环保科技股份有限公司，自主研发出BioFit极速脱氮装备，采用一体化撬装式构造，基于微生物和生物酶固化技术，全过程采用好氧工艺；中原环保股份有限公司，于2025年7月取得“一种低C/N比城镇污水脱氮的方法”发明专利授权；以及浙江双益环保科技发展有限公司、苏州方舟环保科技有限公司等。
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