經歷5年的減排，我國的水質污染狀況悄然發生變化，化學需氧量的排放得到有效控制，在地表水水質指標中，氨氮對地表水體耗氧和富營養化過程的影響越來越受到關注。
根據2009年中國環境狀況公報，七大水系中，氨氮是長江的首要污染物，同時也是黃河、珠江、松花江、海河和遼河的主要污染物，對氨氮的控制成為改善水體水質的關鍵。氨氮成為“十二五”減排新的約束性指標，是改善水環境質量的必要舉措，同時也是污染減排工作的難點。 
應著力采取哪些手段?
對污水處理廠提標改造
氨氮是控制水體含氮有機物污染和保護水生態系統的一個關鍵水質指標。與化學需氧量一樣，氨氮也會使水體發黑發臭。尤其是氨氮中的非離子氨可引起水生生物毒害，具有致癌和致畸作用。同時氨氮還將增加水體富營養化發生的幾率。
水中氨氮主要來源于生活污水中含氮有機物受微生物作用的分解產物、某些工業廢水以及農業源。根據第一次全國污染源普查結果，2007年全國氨氮總排放量172.91萬噸，其中工業污染源排放氨氮20.76萬噸，生活污染源排放148.93萬噸。綜合以上數據，生活污染是氨氮的主要排放源，城鎮污水處理是削減氨氮的主要手段，將成為氨氮減排的最主要領域。
城市污水處理廠處理氨氮的原理主要是，在好氧條件下，通過硝化菌的作用，將廢水中的氨氮轉化為硝態氮或亞硝態氮;然后在缺氧條件下，利用反硝化菌將硝態氮和亞硝態氮還原為氮氣，從廢水中逸出，從而達到脫氮的目的，反硝化過程需要碳源。然而，受工業廢水和降水徑流的影響，城鎮污水的碳氮比普遍偏低，導致氨氮去除效果不理想。
截至2010年底，我國設市城市、縣累計建成城鎮污水處理廠2832座，污水處理能力達到1.25億立方米/日。按照規劃，“十二五”新建污水處理廠總處理能力將超過3000萬立方米/日，這些污水處理廠陸續投入運營，將為減排發揮關鍵作用。但是，有數字統計表明，目前我國仍有60%的污水處理廠不具備脫氮除磷的功能。因此，在強化管理，加快管網建設，保障其正常運行的同時，對現有污水處理廠進行提標改造，將是未來幾年氨氮減排的重點。對現有城市污水處理廠的提標改造需要具體情況具體分析，根據簡單易行的原則，因地制宜地實施。
常規的城市污水處理廠二級生物處理工藝主要以去除耗氧有機物為主，主要解決BOD的問題，對氮和磷的去除效率較低。我國2002年以前建設的污水處理廠，設計時未考慮新標準中對氮、磷的去除要求，要對原有的二級生物處理進行改造，提高城市污水處理廠的脫氮除磷效果，從技術手段上說，需要增加反應容積或提高容積效率，采用A2/O、氧化溝、UCT、膜生物反應器、曝氣生物濾池(BAF)等工藝，配合初沉池污泥水解和回流污泥內源反硝化等措施強化生物脫氮除磷，或者增加混凝過濾工藝，對原有工藝環節進行集成改造。
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