氨氮超标是城市化及工业化过程伴生的一个不容小觑的水环境污染问题。目前污水处理厂主要采用硝化反硝化生物法消减氨氮和总氮,然而生物法除氨氮主要存在脱铵不彻底、低温效果差以及占地面积大等不足。短程硝化反硝化技术（氨氮→亚硝氮→氮气）理论上具有明显优势,但如何将氨氮高选择性持续转化为亚硝氮仍是有待攻克的技术难题。近年来,利用空气和催化剂将氨氮催化氧化为硝氮的相关研究已不乏报道,但尚未出现采用催化剂和空气将氨氮催化氧化为亚硝氮的报道。本文研究采用沉淀法制备了一种利用空气将氨氮高选择性催化氧化为亚硝氮的铁锰氧系铵氧化催化剂（以下简称“铵催化剂”）。并将铵催化剂与项目团队研发的铵离子筛结合使用,用于氨氮的高效吸附富集与催化氧化。取得以下成果:1、对铁锰氧系铵催化剂进行性能测试。结果表明,铵催化剂可将40mg/L氨氮以75%的转化率催化氧化为亚硝氮,并且可正常稳定运行近300h（若氧化产物中硝氮占比＞10%说明材料变性）,全周期中氨氮降解速率最高达0.012 g NH4+-N/day。同时,对铵催化剂进行了SEM、TEM、XRD、XPS等表征分析,探究了铵催化剂的微观形貌、结构性质、元素组成与催化性能之间的构效关系。此外通过对碳酸氢钠浓度、投料比、溶解氧、进水温度等每个因素和水平,均开展150 h以上的循环利用降解氨氮的多周期系统研究,研究结果显示,当测试体系中碳酸氢钠浓度为6 mmol/L、投料比为20 g/L、溶解氧浓度为8 mg/L、进水温度为30℃时,铁锰氧系铵催化剂可将40 mg/L氨氮以85.5%的高转化率催化氧化为亚硝氮,并且可正常稳定运行近750 h,全周期中氨氮降解速率最高达0.023 g NH4+-N/day。2、将铵催化剂粉体与铵离子筛粉体以10:1比例混合后进行性能测试,该复合材料可将40 mg/L氨氮以90%的高转化率催化氧化为亚硝氮,并且可正常运行近840 h,前8 h内的氨氮降解速率提升至0.075 g NH4+-N/day。3、将铵催化剂与铵离子筛以2:1比例成型后作为复合成型催化剂,将上述材料填入反应柱内以连续流形式通过40 mg/L氨氮水体中,当水力停留时间为5.2 h时,复合成型催化剂以80%的转化率将氨氮催化氧化为亚硝氮,并且可正常运行近950 h,前8 h内的氨氮降解速率提升至0.105g NH4+-N/day。