随着生活水平的提高,人们对饮用水品质的追求也日益提升。在满足饮用水水质标准的前提下,如何进一步提升饮用水品质,一直以来备受研究者关注。硝酸盐是饮用水中的主要无机污染物之一,尽管我国《生活饮用水卫生标准》（GB574-2006）中已有明确限值（10mg/L）,但其普遍存在的现象会严重影响饮用水品质。本研究基于我国民众饮用热水的生活习惯,以进一步削减饮用水硝酸盐浓度从而提升饮水品质为目的,提出在饮用水加热器中增加电极使加热与电还原技术相结合,探索一种在烧水过程中削减水中硝酸盐氮含量的终端饮用水品质提升技术。实验在模拟烧水的高温条件下进行,首先选用常见单电极作为阴极、Ti/Pt为阳极,利用序批式实验考察了各类电极还原硝酸盐的效能及电极稳定性,在此基础上制备Ti/Cu复合电极、煅烧Ti/Cu复合电极开展实验,系统研究高温电还原技术对饮用水中硝酸盐的削减效能,进一步探究运行参数及水质条件对硝酸盐削减效能的影响。研究获得主要结果如下:（1）选择Cu、Ti、Ni、石墨单电极作为阴极,考察高温条件下电还原削减硝酸盐效果。结果表明,高温条件下Cu电极削减硝酸盐效果明显,但电极稳定性较差;Ti电极稳定性良好,但其削减硝酸盐能力并不显著。基于上述结果,以Ti极板作为基底,利用电化学沉积法制备出Ti/Cu复合电极,表面形貌及元素分析结果显示Ti极板表面沉积的Cu纳米颗粒较均匀。复合电极的硝酸盐高温削减实验结果显示,相比于单电极,Ti/Cu复合电极能够有效地提升硝酸盐的削减效果,但随着水温的提高,硝酸盐削减率显著降低。机制分析表明,虽然高温反应后Ti/Cu复合电极表面Cu颗粒晶体结构未发生显著变化,但出现明显的团聚现象,导致Cu活性位点数量减少,硝酸盐削减效率随着温度的提升而降低。（2）在上述制备的Ti/Cu复合电极的基础上,利用高温煅烧法提升电极稳定性,抑制高温反应条件下Cu纳米颗粒的团聚。以Cu电沉积时间、煅烧温度和煅烧时间为参数,优选出高温稳定Ti/Cu复合电极最佳制备条件为:沉积时间8min、煅烧温度为350℃、煅烧时间为45min。利用优选电极进行硝酸盐削减实验,结果显示,在电流密度为i=20m A/cm2、反应温度为80℃、反应120min的条件下硝酸盐削减率达到62.10%,总氮削减率可达43.84%,反应产物主要以氮气形式排出体系,电极上Cu的析出量为0.02mg/L,远低于饮用水水质标准的限制要求（1mg/L）。循环伏安扫描及重复试验结果表明,煅烧电极在高温环境中具有良好的稳定性。（3）利用上述优选耐高温Ti/Cu复合电极开展运行参数和水质条件影响实验。结果表明,当电流密度i在10-50m A/cm2时,电流密度与总氮的转化率呈正相关关系,其中当i为10m A/cm2和50m A/cm2时,总氮的转化率可达37.39%和56.34%,反应产物主要以氮气形式排出;硝酸盐和总氮的削减率与反应温度呈正相关关系,当反应温度为90℃时,硝酸盐去除率为68.15%,总氮去除率为58.34%。在符合饮用水水质的前提下,p H、Cl-对硝酸盐削减效果无显著影响;共存Ca2+可明显提高总氮削减率,对应总硬度限值为450mg/L时,总氮削减率可提升至74.19%;共存Mg2+的存在会抑制硝酸盐削减率,对应总硬度为450mg/L时,总氮的转化率由39.62%降至20.24%。