由于工农业生产的日趋发展导致含氮化合物的排放量过度增加。含氮化合物已成为环境的主要污染物,并受到了社会各界的广泛关注。开发经济、高效的除氮技术已成为水污染治理的重点和热点。其中,重金属又存在易与含氮络合物相结合的特点,常规的水处理方法对这一复杂水质难以有效去除,因此需要寻找一种既能有效去除氨氮又能回收重金属的方法。利用阳极氧化法制备的稳定性能良好的二氧化钛纳米管电极作为光阳极,钛片作为阴极对水体中氨氮的不同形式(无机氨氮形式、有机氨氮形式、含氮重金属络合物形式)进行光电催化降解和回收重金属的实验。对光电降解水体中的氨氮考察了外加偏压、初始p H值、初始氨氮的浓度、电解质的浓度以及类型、络合物配比等条件实验。对光电协同效应的主要机理进行了探讨。对无机氨氮形式、有机氨氮形式的光电降解过程中的产物进行了分析,结果表明光电协同法去除水体中氨氮的主要产物为氮气,因此可以认为光电法催化氨氮可为实现工业化提供一定的理论依据。最后分析了光电催化降解含氮重金属络合物的降解路径,结果表明主要通过羟基自由基实现其破络合。借助XPS表征手段分析了阴极的还原过程。