光催化技术因其高效率、可再生的特点已广泛应用于废水处理。然而,光催化产物中会含有部分难降解的中间体影响净水效果。微生物降解通过对高性能微生物的驯化,能够有效的将光催化产生的有毒中间体进一步降解、矿化。为实现废水中污染物的完全降解,光催化氧化-微生物降解耦合体系应运而生。本文通过设计、制备高性能光催化材料并结合微生物培养、驯化,构建光合细菌/金属/g-C3N4多级孔泡沫耦合体系（ICPB）,以氟喹诺酮抗生素氧氟沙星（OFX）作为目标污染物,系统、深入研究ICPB体系降解污染物的性能和机理。相关研究工作如下:（1）采用软模板法和光还原法制备金属Ni/3D g-C3N4复合光催化剂。表征分析样品的物相结构和微观形貌,结果表明样品孔径10μm左右。通过荧光光谱和光电化学测试证明金属Ni/3D g-C3N4具有肖特基异质结,异质结的成功构筑加快了光生电荷分离效率,增强了体系的光催化能力。其中5 wt.%Ni/3D g-C3N4复合材料表现出最佳的光催化活性,对Rh B的降解率约为3D g-C3N4的6.6倍,对OFX的降解率约为3D g-C3N4的3.1倍。而且该材料的产氢速率达到2114μmolg-1h-1,约为3D g-C3N4的4.8倍。经过循坏降解实验证明了复合材料的高稳定性。（2）通过驯化获得优势光合细菌。采用单因素实验研究接种量、p H、温度和光照强度对OFX降解率的影响,确定因素水平范围。通过响应面分析优化实验条件为PH=8、接种量29%、温度31℃、光照强度4504 LUX,模型预测最佳OFX降解率56.81%。影响因素的主次依次为p H＞接种量＞光照强度＞温度。在最优条件下对光合细菌驯化,得到OFX降解率为56.47%,驯化后的优势菌种便于进一步实验应用。（3）构建具有新型特定结构的光合细菌/金属/g-C3N4多级孔泡沫耦合体系,在该体系中小孔生长金属离子,大孔负载光合细菌。将其与5 wt.%Ni/3D g-C3N4-光合细菌耦合体系进行对比研究。通过SEM表征对比生物膜的形态,证明ICPB体系的成功构建。通过荧光显微镜对两种ICPB体系和光合细菌的生物指标进行分析研究,证明微生物能通过分泌胞外聚合物进行自我保护。考察不同降解方式降解OFX的性能,结果显示光合细菌/金属/g-C3N4多级孔泡沫ICPB体系经4 h降解率达到98.62%。BOD5的测试结果表明ICPB体系能使溶液可生化性增加,说明多级孔结构对ICPB体系的优势。综合实验结果证明ICPB体系更有利于对污染物的降解。