本发明公开了一种污水处理的高效生物脱氮工艺。所述工艺由污水处理的高效生物脱氮装置主体、沉淀池、恒温系统、进水系统、曝气系统、加药系统构成；所述高效生物脱氮装置主体由恒温水浴层、外筒、筒形导流器、内腔、三角导流器、流化填料、固定纤维填料构成；所述工艺在运行时进水氨氮浓度为40～80mg/L，水力停留时间为2～12h；所述工艺运行时采用空气泵连续曝气，曝气率为0～6m3空气/m3/h，装置主体内部溶解氧浓度为0～2mg/L，温度为25℃～40℃，pH为7～8.5。本发明采用沸石与活性炭纤维，吸附氨氮，优化菌群生态结构，促进富集功能菌群；本发明采用底部曝气实现内循环并在运行性能降低时加药，具有长期运行稳定、结构简单紧凑、操作方便、脱氨效果好、节能高效、环境友好等优点。