本发明涉及一种污水的高效氮回收装置和工艺，该装置包括接入主流污水处理管路中的氨氮离子交换单元、与氨氮离子交换单元通过再生液循环管路连接并构成循环的再生液储备箱，所述的再生液储备箱还依次连接除镁沉淀池、除钙沉淀池、生物硝化反应器、电渗析模块和蒸发浓缩模块，所述生物硝化反应器还返回连接再生液储备箱。与现有技术相比，本发明通过对高NH4+‑N浓度的再生液进行氮回收，实现了主流氨氮离子交换‑再生富集‑生物硝化‑电渗析浓缩‑蒸发结晶的同步氮减排和氮回收。