氨氮是以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在于水中的氮。氨氮蒸馏仪水中的氨氮来源有很多，除生活污水和垃圾渗滤液外，还来源于钢铁、炼油、化肥、鞣革、石油化工、玻璃制造、饲料生产等工业废水的排放。氨氮是导致水体富营养化的主要因素，会引起水体中的藻类及微生物大量繁殖，使水体中的溶解氧急剧下降，导致鱼类及其他水生生物缺氧死亡，对水质造成严重影响。另外，氨氮在水体中经过硝化作用会产生亚硝酸盐和硝酸盐，长期饮用这类水会诱发高铁血红蛋白症；当水中的亚硝酸盐氮含量过高时，能够与蛋白质结合形成一种强致癌物质——亚硝胺，对人体造成严重危害。过量的氨氮对废水的处理及回用造成了严重影响，寻求经济高效的去除氨氮方法对人类生活及生产具有重大意义。生物法是利用各种微生物的协同作用，通过氨化、硝化、反硝化等一系列反应使废水中的氨氮最终转化为氮气排放从而去除氨氮的方法，主要包括传统硝化反硝化、短程硝化反硝化、同步硝化反硝化和厌氧氨氧化等工艺。高浓度的氨氮对硝化过程有抑制作用，因此生物法常用来处理含有机物较多但氨氮浓度相对较低的废水，对采用生物法处理高浓度废水的研究较少。徐磊采用厌氧-缺氧/好氧生物处理工艺（A-A/O工艺）处理含难降解有机物的氨氮废水，工程实践表明：在UASB中引入厌氧预处理可以改变苯环等有机物的结构从而促使其降解，该工艺投入使用2 a来，系统运行稳定，氨氮去除率可达97.5%，出水主要污染物指标符合《污水 综合排放标准》（GB 8978—1996）的一级标准，吨水处理成本6.53元。 Zhi Zhang等改变传统A-A/O工艺的工艺顺序处理有机物含量低的废水，在有氧阶段控制DO为0.5 mg/L，以解决炭源不足的问题，处理后出水氨氮质量浓度为2 mg/L，氨氮去除率为90%，总氮质量浓度为17 mg/L，去除率为54%。李亮等采用好氧池－高效沉淀池组合工艺（PNH工艺）处理氨氮废水，接种污泥选用MBR膜好氧池活性污泥，在DO>2 mg/L、温度为（30±1） ℃、pH为7.5～7.6的工艺条件下，系统运行3 d后即成功启动短程硝化反应，在运行过程中亚硝酸盐积累率长期稳定在90％以上，最高达99.9%，当进水氨氮质量浓度为4 645 mg/L时，氨氮负荷最高为8.9 m3/d，氨氮转化率最高达97.17％。Hongjun Han等采用三级曝气生物系统（BAF）处理低C/N比的城市污水，短程硝化启动后，30 d连续运行结果稳定，出水各项指标均符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）的一级标准。H. Yoo等采用同步硝化反硝化的方法处理氨氮废水，在曝气时间为72 min，沉淀时间为 48 min，排水时间为24 min的循环条件下，氨氮去除率超过90%。生物法处理氨氮废水结果稳定、处理费用较低、不产生二次污染，但受温度影响较大，低温情况下处理效率低，同步硝化反硝化和厌氧氨氧化等工艺对高浓度氨氮废水的处理效果较好，但其作用机理尚不明确，需对其工艺条件进行进一步研究。氨氮蒸馏仪吹脱法利用碱性条件下水中氨氮主要以游离氨存在的特性，向水体中通入气体使气液之间充分接触，水中的游离氨穿过气液界面向气相转移，从而达到脱除水中氨氮的目的，通入的气体常用空气和蒸汽，常见设备为吹脱塔。采用蒸氨/氨吹脱两级工艺处理工业废水，在pH=11，温度25 ℃，空气流速为128 m/min的条件下，吹脱1.5 h后出水水质达到天津市《污水综合排放标准》（DB 12/356—2008）的三级标准，同时对氨水进行回收，实现了资源回收利用。黄军等采用吹脱法对某化工企业废水进行预处理，进水氨氮质量浓度为1 200 mg/L，出水氨氮质量浓度为60 mg/L，满足后续深度处理要求，经深度处理出水氨氮质量浓度为5 mg/L，总处理成本约11.3 元/m3。吹脱法主要用于对高浓度氨氮废水的预处理，其脱氮效率较高，但处理过程中需要通入大量蒸汽，能耗大；释放出的氨气会造成二次污染，需强酸吸收废气；设备易结垢。为解决这一系列问题，在吹脱工艺中引入了超声波技术，超声辐射与水体作用能够产生空化效应，游离氨在这一特殊作用下热解为氮气和氢气，空化效应下水处于超临界状态，使氨气的传质速度加快，更易从废水中吹脱去除；吹脱产生的气泡亦可促进空化效应。采用超声吹脱法对某印染厂印染废水进行脱氨氮处理，进水氨氮质量浓度为280 mg/L，实验结果表明：在温度为30 ℃，超声波功率为 100 W的条件下，反应2.5 h后，氨氮的去除率达到了90.78%，比传统吹脱工艺提高了30%~40%。王有乐等采用超声吹脱工艺处理质量浓度为1 400 mg/L左右的高浓度氨氮废水，氨氮去除率大于90%，此方法对废水中的COD也有一定的去除效果，与传统方法相比去除率提高了21%，吹脱后的氨气用盐酸溶液吸收回用。