近年来,中国河道水正呈现出复合污染的状态,即同时受到富营养化和难降解有机物的污染。从微生物降解有机物的原理可知,如果难降解有机物可转化为易被生物利用的有机物,则这些有机物可提高反硝化的氮去除率,解决低碳氮比水体总氮去除率低的难题,并同时改善水体富营养化状况。本研究证实了通过光催化氧化可使难降解有机物转化为易被生物利用有机物的可能。批量的反硝化实验说明了复合污染地表水反硝化总氮去除率低就由于水体中缺少有效的电子供体。然而,在添加额外的葡萄糖和使用通过光催化氧化后的地表水使其反硝化效率明显地提高。经过光催化15min后的地表水经过反硝化后的氮去除率提高了4倍,相当于在水体中添加92mg/L的葡萄糖。通过光催化实验可知,COD的升高是由于光催化使原先难以被重铬酸钾氧化的物质变为可被重铬酸钾氧化。这一现象在光催化吡啶中同样存在。这一发现一方面证实了通过光催化氧化提高总氮去除率的可能,另一方面也说明了中国河道水的COD污染远远不止表面所测得的COD值。在地表水的研究基础之下,发现难以生物降解的吡啶经过光催化氧化之后,其结构发生变化,由不能被重铬酸钾氧化变为可以被氧化,表现为其COD随着光催化氧化而升高。将吡啶作为有机碳源进行反硝化实验,结果表明,吡啶经过光催化氧化之后,相比未经过光催化氧化的吡啶,可使硝酸盐的去除率提高3.2倍。将经过30min光催化氧化的吡啶作为有机碳源进行3h的反硝化,硝酸盐的去除率相当于加入150mg/L的葡萄糖的效果。说明光催化氧化后吡啶的可生化性明显提高,同时还可实现吡啶和硝酸盐同步去除的效果。