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公开了一种提高工业废水生物脱氮处理效能的方法。在生物好氧池中投加生物质炭铁催化剂填料,将工业废水批次引入好氧池,反应出水全部回流,循环运行,驯化形成好氧-生物质炭铁耦合系统;在生物缺氧池中投加生物质炭铁催化剂填料,将生物好氧池的出水与工业废水混合后以混合废水作为进水,反应出水全部回流,循环运行,驯化形成缺氧-生物质炭铁耦合系统;将两个耦合系统进行多级组合,形成多级增强脱氮系统,工业废水连续进水,出水在沉淀池中进行沉淀分离排水。本发明可实现难降解有机物毒性的削减,强化生物硝化及反硝化效率,耦合自养反硝化及同