工业废水中含有的硝酸盐氮（NO3--N）如不经有效处理排放,将对水生态系统造成严重破坏。电化学还原技术因其反应速率快、无需或仅需少量添加药剂及环境友好等特点受到越来越多的关注。电还原方法可以还原去除NO3--N,但很难将其完全转化为无害的氮气（N2）,还原产物中亚硝酸盐氮（NO2--N）及氨氮（NH4+-N）需要进一步处理;同时目前阴极材料多使用贵金属做催化剂,成本问题制约了电还原的推广应用。本文筛选出高活性阴极材料,建立同步电还原/氧化体系,通过电还原与电氧化过程,实现NO3--N高效还原为NH4+-N和NH4+-N进一步氧化为N2,从而达到废水总氮（TN）的高效电化学去除。主要研究内容及结果如下:（1）筛选出具有高电催化还原活性的泡沫铁（Fe foam）阴极,并与高析氯形稳阳极Ru/Ir O2建立了同步电还原/氧化体系。在该体系下,阴极为电位为-1.5 V,反应2h,NO3--N的去除率达97.41%,同时N2选择性达到96.84%。考察了阴极电位、NO3--N初始浓度、Na Cl浓度及p H对NO3--N的去除效率影响,结果显示,较高的阴极电位与Na Cl浓度有利于NO3--N的去除,且有利于TN去除率及氮气选择性的提高。NO3--N的去除率随溶液p H增加而提高。当初始无机氮浓度为100 mg/L（NO3--N/NH4+-N=0:1、NO3--N/NH4+-N=1:1及NO3--N/NO2--N/NH4+-N=1:1:1）时,TN去除率分别为96.36%、98.11%及97.85%。（2）通过对电极反应前后XRD、XPS及Raman表征分析、电化学测试、ESR和自由基淬灭实验等,提出了同步电还原/氧化体系脱氮机制。NO3--N的还原主要以直接电子还原为主,同时阴极表面形成的Fe（Ⅱ）以及电产原子H*在还原过程中起到了辅助作用,产物主要为NH4+-N。NH4+-N可被阳极电氧化产生的活性氯（HCl O/Cl O-）进一步氧化成N2高效去除。（3）同步电还原/氧化体系对实际化学镀镍漂洗废水电化学脱氮效果验证。对比研究了不锈钢及钛网阴极的脱氮性能,发现电流密度为15 m A/cm2,反应5 h后,不锈钢及钛网电极对TN的去除率分别为35.06%和76.50%;而Fe foam电极对TN的去除率达到90.34%。优化电流密度为15 m A/cm2,Na Cl浓度为2 g/L,阴极/阳极比为2:1的条件下进行连续流实验,结果显示,整个运行周期7 d内NH4+-N及TN的出水浓度分别为0.63～1.59 mg/L及17.68～18.30 mg/L,均达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）表2规定的氨氮15 mg/L和总氮20 mg/L的限值。