丙烯腈的生产和使用带来了丙烯腈废水的大量排放。由于丙烯腈具有浓度高、毒性大、难降解性等特点,其有效处理是环境领域的研究难点之一。本文研究了nitroguajacolicus ZJUTB 06-99菌(简称“AN菌”)、活性炭纤维(ACF)、电场以及AN菌、ACF、电场耦合体系对废水中丙烯腈去除的影响。在考察电场对丙烯腈去除的影响时,以ACF、钛片为主要电极、甘汞电极作参比构成一定电位下的微电场控制系统,进行了电催化处理丙烯腈废水的实验。通过电化学工作站控制电位量,考察不同的电极材料、电位量、丙烯腈初始浓度等因素对废水中丙烯腈去除的影响。在AN菌降解丙烯腈的实验中发现,随着菌体浓度的增大丙烯腈的降解率也随之增大,丙烯腈的降解机理为AN菌将丙烯腈降解为丙烯酸。ACF对丙烯腈的吸附可在120 min达到吸附饱和。电场下,丙烯腈的去除率随电压的增大而增加,说明电场去除废水中的丙烯腈。与单一ACF吸附丙烯腈的去除率(28.9%)和AN菌降解丙烯腈的去除率(40.7%)相比,AN菌-ACF耦合去除丙烯腈效果更高,达到了55.7%;在电场-AN菌耦合体系中,电位量在0~400 mV的范围内,电场能增强AN菌对丙烯腈的降解作用,超过400 mV时,丙烯腈的降解率有所减小,但丙烯酸的生成量仍较高。说明AN菌对电场具有一定耐受性。在电场-ACF耦合体系中,电位量在0~600 mV范围内,随着电压的增大,ACF对丙烯腈的吸附量也增大,说明外加正电压能够增强ACF对丙烯腈的吸附;0~-600 mV范围内,随着电压的减小,ACF对丙烯腈的吸附量随之下降。说明负电压不利于ACF吸附丙烯腈;在pH为5、温度为25℃的条件下,ACF对丙烯晴效果达到最佳。在电场-AN菌-ACF耦合体系中,最佳电压为400 mV,此时丙烯腈的去除率为62.9%。当菌体浓度为100 g/L时,丙烯腈实现了完全去除。在0~400 mV范围内,丙烯腈的去除率随电位量的增大而增加,超过400 mV时,丙烯晴的去除率有所减小。在中性和碱性的环境中,丙烯腈的降解效果更好。较合适的反应温度为30℃。反应后溶液的pH值、总氮、氨氮均有所降低,ACF-Ti复合材料为工作电极时比钛片为工作电极时更有利于溶液中总氮和氨氮的去除,通过GC-MS进行产物分析发现产物中含有丙烯酸和甲酸,推测降解机理为丙烯腈首先被AN菌降解为丙烯酸,然后丙烯酸在电催化作用下转化甲酸。