含氮杂环化合物广泛的存在于被污染的土壤以及水体中,大多具有毒性、难降解、致癌和致畸作用,是有毒难降解有机物。吡啶、喹啉是两种常见的含氮杂环化合物,对其处理方式的研究日益受到重视。目前,对含吡啶、喹啉废水的处理技术主要有：物理化学法和生物法,但单独利用这些方法存在一些局限性。因此,将紫外辐射与生物降解结合是一种较好的方法。本研究将紫外辐射和生物膜处理结合在一起,使难以生物降解且对微生物有毒性的吡啶、喹啉可以得到转化与降解,大大提高含吡啶、喹啉废水的处理效率。同时对吡啶光解中间产物进行分析,发现其加速吡啶生物降解的机理。最后开发出一种折流式内循环生物膜反应器,通过反应器处理吡啶、喹啉废水,实现同步硝化反硝化,不仅是吡啶、喹啉得到降解,还起到同步脱氮的作用。实验结果如下：(1)吡啶在紫外光解过程中生产了许多中间产物,包括羟基吡啶、丁二酸等。同时吡啶结构中的N以NH4+形式释放。其中丁二酸为主要的中间产物,并在生物降解过程中,产生电子对与分子氧通过共基质作用加速了吡啶的生物降解矿化。(2)经过光解之后再进行生物降解时,毗啶的降解速率比直接生物降解的速率快。吡啶生物降解的加速是由于紫外辐射后丁二酸的生成,丁二酸进一步分解产生大量胞内电子载体,从而推动吡啶生物转化的初始反应——单加氧反应。(3)吡啶去除速率符合分数级反应动力学。吡啶的去除速率随着吡啶初始浓度的增加而变大。(4)吡啶、喹啉表现出生物抑制性,可以用Aiba模型来描述基于微生物生长的吡啶、喹啉降解动力学。通过吡啶、喹啉降解动力学分析,紫外辐射缓解了吡啶、喹啉对微生物的抑制作用,吡啶、喹啉的降解速率得到明显提高。(5)通过不同紫外辐射时间吡啶降解动力学的分析,紫外光解2h后再生物降解吡啶，其对微生物的抑制作用最小。综合考虑，无论从吡啶对微生物的抑制作用还是从吡啶的降解速率来说,紫外辐射2h后再生物降解吡啶是最好的方法。(6)利用折流式内循环生物膜反应器降解吡啶，采用直接生物降解吡啶(B)、紫外辐射后生物降解吡啶(P+B)以及吡啶加丁二酸模拟紫外辐射后吡啶溶液(B+S)方法降解时，相同初始浓度为206mg/L的吡聢溶液在10h内，TN去除率分别为38%,44%,45%。经紫外光解2h后在进行生物降解吡啶过程中TN去除率比直接生物降解快16%，并且与添加了丁二酸的吡啶直接生物降解总氮去除率几乎相同。经紫外辐射后的吡啶进行生物降解，不仅加快了其降解速率，同时TN去除率也得到提高。(7)利用折流式内循环生物膜反应器降解喹啉，采用直接生物降解喹啉(B)、紫外辐射4h后生物降解喹啉(P+B)，相同初始浓度为255mg/L的喹啉溶液在8h内，COD去除率分别为82%、89%, TN去除率分别为38%,53%?经紫外光解后在进行生物降解喹啉比直接生物降解喹啉COD、TN去除率分别快8%、39%。经紫外辐射后的喹啉进行生物降解，不仅加快了其降解速率，同时COD、总氮去除率也得到提商。(8)折流式内循环生物膜反应器可以实现硝化与反硝化集中为一体。该反应器的创新之处在于实现了高级氧化与生物降解以及同步硝化和反硝化诸项技术的集成。为难降解有机废水的处理提供了一种新颖的手段和方法。