近年来，由于人类活动的频繁，废水排放量越来越多，并且大部分是高浓度氨氮废水。以合成氨废水为例，未经处理的这类废水的排放会造成严重的环境问题。合成氨废水中的氨氮含量特殊、构成COD的成分复杂、难于生物降解，因此使得合成氨废水难以被有效的处理。我国在2001年新颁布的《合成氨工业污染物排放标准》中对出水氨氮提出了更严格的要求。本论文以合成氨废水为研究对象，对SBR生物脱氮技术进行了试验探索，在合成氨生产企业建成一套SBR中试系统，通过实验研究和理论分析，取得了以下主要结果：（1）试验对传统SBR法处理合成氨废水进行了研究，确定了SBR法的运行方式为：进水1.5h-好氧曝气9h-缺氧搅拌3h-沉淀50min-出水1.5h。在稳定期间，对COD、NH4+-N、TN的平均去除率分别为91%、87%、83%，具有良好的脱氮效果；（2）分析了SBR工艺去除有机物及硝化反硝化过程DO、pH值曲线的变化规律及基本原理；（3）进行了两次等量进水SBR的试验，并确定了进水0.75h-好氧5h-进水0.75h-缺氧2h-好氧4h-缺氧1.5h的运行方式。以该方式的运行，在温度在20℃以上时，NH4+-N的平均去除率为90%，TN的平均去除率为83%，表现出了良好的脱氮效果；（4）分析了SBR系统中温度与比氨氧化速率和反硝化速率的关系，在低温条件下运行时，比氨氧化速率和比反硝化速率降低。当温度降低到12℃时，NH4+-N的去除率为80%，TN的去除率下降到72%。