水体中氮的脱除一直是环境治理关注的重点问题。目前业已开发了许多脱氮方法。其中生物脱氮法以其突出的生态相容、高效益、低成本、操作灵活等特点得到广泛关注,使其成为水体脱氮的主要方法。然而生物脱氮法亦存在着处理废水周期较长的不足。而且,由于氮（N）是生物必须营养元素,所以当其在水体中的含量较低时,生物的存活数量大大降低,致使生物法在水体的深度脱氮处理应用中效率较低。而随着环保要求的不断提高,水体的深度脱氮处理技术需求日益增加,因此仍迫切需要开发经济、高效且环境友好型的水体脱氮技术。本工作首先选取脱氮硫杆菌、大肠杆菌、沼泽红假单胞菌和深红红螺菌四种水体中最常见的微生物,考察它们对氨氮和硝态氮的脱除能力。微生物脱氮的实验结果显示:所选四个菌种均具有脱氮能力,表明水体中含有较多可用于脱氮的菌群;菌群在缺氧或厌氧环境脱氮效果较好;光照条件有利于脱氮。为仿生脱氮机制和工艺条件提供必要的指导和借鉴。鉴于生物脱氮法在氮浓度低时效率明显下降,受水体具有自净化功能的启发,本工作拟在接近自然水体环境（p H,光照）下,开发“仿生”脱氮技术。结果显示:以水体中常见的、且对太阳光有较强吸收的过渡金属（铁、锰、铜等）化合物作为催化剂,在太阳光或模拟太阳光照下,氨氮脱除率可高达90%以上,残余氨氮浓度小于2 mg L^-1,总氮降到10 mg L^-1以下,达到国家污水排放标准。溶液p H值、光照强度及波长对脱氮效果有显著影响;无机盐或草酸、酒石酸、柠檬酸、乙酸等共存组分则影响较小。经质谱检测,氨氮和硝态氮均以氮气（N₂）形式排放。而氮氧化物等有毒气体则未检出。表明没有出现污染转移或二次污染。相比于“纯”生物脱氮法,本工作研发的“仿生”脱氮方法既保留了生物脱氮的环境相容优势,又缩短了水体治理所需要的时间,所用试剂经济易得,其中所含物种均为自然水体中普遍存在物种,脱氮过程中未向体系中添加任何有害元素,是一种环境友好型处理工艺。