水体中过量的氨氮对人体和生态环境可造成严重危害,电化学方法可以有效地去除水中的氨氮。在氯离子体系中,通常认为氨氮主要由有效氯的间接氧化而去除,往往忽略了氨氮的直接电化学氧化作用。由于在氯离子体系中会产生有机氯化物副产物,因此在有机污水电化学处理过程中要避免添加氯离子。目前对无氯离子存在的电解质体系中氨氮的去除机理以及电化学反应产物的研究还不够深入。因此,本文采用二维电极反应器对无氯离子的氨氮模拟废水进行处理,考察了阳极材料、pH等因素对氨氮处理效果的影响,并对反应产物进行测试分析,结合循环伏安曲线、羟基自由基的测试和吉布斯自由能的计算分析水中氨氮的去除特性以及氨氮的转化途径,可为电化学的氨氮处理技术发展提供理论基础。本文得出了以下主要结论:（1）直流电场极板极性会影响氨氮在水溶液中的降解速率,10分钟内,阳极附近的降解速率明显大于阴极附近,随着反应时间的延长,体系中五个采样点的氨氮浓度呈下降趋势,40分钟后接近均衡。（2）溶液的pH会影响阳极材料对氨氮的降解效果。Ti/TiO₂-RuO₂-IrO₂（DSA）、钛网阳极、PbO₂/Ti阳极去除氨氮的最佳初始pH分别是5、6、7。三种阳极在各自最佳初始pH条件下,反应40分钟后氨氮去除率均高于80%。（3）DSA阳极^ACF（活性炭纤维）阴极、钛网阳极^ACF阴极、PbO₂/Ti阳极^ACF阴极的三种电化学体系中氨氮最终转化的产物均有氮气、硝态氮和亚硝态氮。DSA和钛网为阳极的体系中氨氮最终转化产物中还有N₂O,然而PbO₂/Ti为阳极的体系中未检测出N₂O。（4）由循环伏安曲线可知,NH₄⁺和NH₃-N在DSA电极表面均没有发生直接氧化;NH₃-N在钛网电极表面发生了直接氧化,但NH₄⁺不能在钛网电极表面发生直接氧化;NH₄⁺和NH₃-N在PbO₂/Ti电极表面均发生直接氧化。（5）体系中出现了羟基自由基,而且羟基自由基为主要活性基团。（6）根据氨氮降解过程中有关化合物的吉布斯自由能进行分析,氨氮电化学氧化过程中可能产生中间产物NH₂OH。