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氧化铁红厂废水经过加碱沉淀处理后，其中的Fe2+得到了有效回收利用，废水由酸性变为弱碱性，但废水中的氨氮并未得到有效去除，其平均浓度高达580mg/L。氨氮是水体中主要污染物之一，不仅能够影响水质，而且危害人体健康，必须得到有效的处理和严格控制。经加碱沉淀处理后的氧化铁红厂废水同时具有氨氮浓度高、可生化性差，有机物含量低（CODCr＜50mg/L）的特点，利用传统的全程硝化反硝化脱氮工艺处理需要消耗大量的碳源，而鸟粪石法脱氮则成本过高。本论文以广东江门某氧化铁红厂加碱沉淀处理后的高浓度氨氮废水为研究对象，尝试采用“缺氧-好氧-微氧-缺氧”工艺对其进行短程硝化反硝化脱氮处理，研究了低碳源条件下处理该废水的可行性；同时研究了鸟粪石法处理该废水的最佳工艺参数，并采用加碱热解法实现了鸟粪石的循环利用。“缺氧-好氧-微氧-缺氧”工艺的实验接种污泥来自广州某污水处理厂的好氧沉淀池。通过投加面粉闷曝，使反应器中微生物量显著增加，经过4天闷曝后反应器污泥量显著增加，污泥活性和沉降性能较好，达到了预先的微生物培养目的。通过控制温度为25~28℃、DO=2.0~3.0mg/L、pH=7.0~8.0，逐步增加反应器进水氨氮浓度驯化硝化菌。经过6天的驯化，硝化菌的驯化效果较好，氨氮去除率可达80%左右， TN去除率基本维持在40%左右，且TN主要在1号厌氧池（A1）得到去除。在系统运行的16天内，CODCr的平均去除率基本维持在90%左右，且绝大部分在1号厌氧池（A1）中去除；TN在进水CODCr为750mg/L左右时的平均去除率为50%，而随着外加碳源的增加，TN去除率呈上升趋势；NO2--N的积累主要在1号好氧池（O1）和2号好氧池（O2），出水亚硝氮积累率较低。实验期间各反应池的污泥活性较好，未发生污泥膨胀。在保持进水CODCr浓度不变的条件下，以面粉和质量比为1：1的面粉和葡萄糖为碳源的系统，其氨氮、TN的去除率都比只以葡萄糖为碳源的系统低。采用鸟粪石法处理氧化铁红厂高浓度氨氮废水，在pH=9.40，N:Mg:P摩尔比为0.8:1:1的条件下以240r/min的速度搅拌15min，氨氮的去除率达到98.91%。相比直接热解，加碱热解能够使再生后的鸟粪石沉淀获得更高的脱氮率。当鸟粪石沉淀与NaOH的质量比为8:1，90℃条件下热解90min，鸟粪石沉淀的脱氮率达到了94.33%。当鸟粪石沉淀与NaOH的质量比为6:1，90℃条件下热解90min获得的加碱热解产物处理氧化铁红厂高浓度氨氮废水的效果最佳。在搅拌40min，pH为9.20的条件下每100ml废水投加1.20g加碱热解产物，氨氮的去除率达到90.04%。鸟粪石加碱热解产物能够循环处理氧化铁红厂高浓度氨氮废水。循环利用4次时，氨氮的去除率仍高于80%。