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截止2014年,我国有规模化畜禽养殖场14万家,规模化畜禽养殖小区9000多家,年氨氮排放总量28.7万吨,总氮139.2万吨,占农业源氨氮排放量的38%。规模化畜禽养殖粪污固液混杂,含有大量有机物、氮、磷、悬浮物及致病菌,恶臭严重。其高COD、高氨氮、高磷、碳氮比失调的水质特点使得畜禽养殖废水处理困难,成为区域水环境的重要污染源,其中尤以生猪养殖企业的猪场粪污废水为甚。目前猪场粪污废水一般采用生化方法（如A/O,A2O）或物化-生化方法处理为主,虽然利用生物硝化和反硝化作用可以将废水中氨氮转变为氮气去除,但达标排放仍十分困难。因为原水或经厌氧消化后的沼液中过高的COD和可溶性有机物（DOM）对硝化细菌活性影响较大,而在反硝化环节,极低的C/N比的水质又影响到硝酸盐的反硝化效率。实际工程中,为改善氨氮的去除效果,常常需要在反硝化脱氮过程中补充碱度或碳源,这使得处理成本和运行费用增加。利用沸石、阳离子交换树脂、活性炭和粘土等材料吸附氨氮的的吸附法由于快捷、易控、稳定等优点而得到广泛研究,因此,若能在生化处理前通过吸附方法先行快速去除回收大部分氨氮,则对后期生化脱氮无疑有重要促进作用。然而,这些基于固-液相吸附的固体材料对氨氮的吸附要么吸附量不高（如沸石通常为5 mg/g）,要么成本较高（如离子交换树脂）,实际应用有限。为此,本研究采用一种有别于传统固体吸附材料、具有多个吸附位的天然高分子物质Y（一种来自树皮和果实中的植物多酚类物质）作吸附剂,对模拟氨氮废水和实际猪场粪污废水进行处理,研究其最大吸附量和影响因素,为寻找更高效的吸附剂提供技术支撑。与传统吸附材料不同,天然高分子物质Y最大的特性是有相当部分溶解于水,整体以均匀分散于水的胶体状形态存在（粒径<50 μm,分子量>1000 Da）。它们络合或吸附溶液中氨氮后可通过投加无机絮凝沉淀剂（如聚合硫酸铁）使其一起沉淀而被去除。但目前以该天然高分子物质Y为溶液中氨氮的吸附/络合剂并通过沉淀法去除的研究还鲜有报道,为此本文以平衡吸附法、络合法等多种方法研究了Y对氨氮的去除效果,结果如下:（1）在对模拟氨氮废水的处理当中,天然高分子物质Y在3 h时对氨氮的吸附量达到19.0mg/g;在研究范围内,Y对氨氮的吸附量与pH、初始氨氮浓度均呈正相关关系,模拟废水初始pH或初始氨氮浓度升高,吸附量升高;温度升高对吸附不利,Y对氨氮的吸附为放热过程,温度越高,吸附量越低,10℃时Y对氨氮的吸附量为21.4 mg/g,30℃时为17.1 mg/g,温度升高到40℃时,下降到14.5 mg/g;氨氮的去除率与Y的投加量呈正相关关系,Y的投加量越大,氨氮去除率和去除量越大;K+、Na+、Mg2+、Ca2+四种共存金属阳离子会对Y吸附氨氮产生影响,体系中阳离子浓度达到25 mg/L时就会使Y对氨氮的吸附量下降,下降幅度分别为20.8%、14.8%、32.4%和 32.2%,影响程度为 Ca2+≈Mg2+>K+>Na+。（2）在对实际猪场粪污废水的处理当中,吸附时长同为3h,Y和阳离子交换树脂对氨氮的吸附量没有显著性差异,最大吸附量达到13.8 mg/g,是人造沸石吸附量的2.4倍,这说明Y对猪场废水有较佳的氨氮去除效果;废水pH和温度对Y的影响与在模拟废水中的研究一致。天然高分子物质Y、阳离子交换树脂和人造沸石的投加量增大,对废水中氨氮的去除率也升高,但是投加量从10 g/L增加到20 g/L时,人造沸石对氨氮的去除率仅从3.27%上升到4.19%,上升幅度较小;投加量从16 g/L增加到20 g/L,阳离子交换树脂对氨氮的去除率不再增加,维持在15%;只有Y在研究的投加量范围内,对废水中的氨氮去除没有遭遇“瓶颈”,随着Y投加量的增加,氨氮去除率持续上升,达到16.3%。在各自的最佳吸附条件下,天然高分子物质Y对猪场废水的吸附量达到19.3 mg/g,是人造沸石的3.3倍,甚至还略优于阳离子交换树脂。（3）天然高分子物质Y在水中的溶解度为17.2%,在氨氮浓度500mg/L、pH=8.5、25℃的实验条件下,可溶部分对氨氮的最大络合能力（Maximum Binding Capacity,MBC）为3.17mg/g,粒径>50μm的不溶部分对氨氮的吸附容量为17.0mg/g;废水中共存的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Cu2+等金属阳离子会降低天然高分子物质Y可溶部分对氨氮的络合能力,共存阳离子浓度越大,络合能力越低。但高浓度的氨氮能削弱共存阳离子对络合能力的影响,当氨氮浓度高达2000 mg/L,天然高分子物质Y可溶部分在共存阳离子总浓度为32 mg/L时,对氨氮的络合能力为5.01 mg/g,阳离子总浓度为138 mg/L时,络合能力下降到4.49 mg/g,当阳离子总浓度为275 mg/L时,虽然络合能力比总阳离子浓度为32 mg/L时下降了 32.3%,但络合容量仍可达到3.38 mg/g。（4）无机絮凝剂能将络合氨氮后均匀分散于水中的高分子物质Y絮凝沉淀下来,其中尤以聚合硫酸铁效果较好。50 mg/L的聚合硫酸铁在4 min内就能使胶体体系中的TOC从1013 mg/L降至50 mg/L以下,絮凝静置时间延长至1 h TOC能降低至1 mg/L以下。当废水中不存在金属阳离子时,絮凝会使已经络合的氨氮部分溶出,不同的pH溶出率不同,pH=6、8、10,氮溶出率分别为29.5%、14.5%、18.3%,但当废水中存在金属阳离子时,絮凝不会使已经络合的氨氮溶出,共存阳离子总浓度为32、138、275 mg/L时,络合容量分别为5.01、4.49、3.38 mg/g,经过絮凝处理后络合容量分别为4.96、4.46、3.39 mg/g,各浓度溶出率均低于1%。研究表明,对pH=8.5、初始氨氮浓度为1136mg/L的实际猪场废水,在25℃条件下,1g的天然高分子物质Y能络合去掉12.4 mg的氨氮,去除量分别是阳离子交换树脂和人造沸石的1.5倍和2.8倍,天然高分子物质Y在养殖废水的氨氮去除方面具有良好的应用前景。