针对牺牲镁阳极电解废水过程中pH上升控制难和废水中氨氮不能完全去除等问题，本文提出了牺牲镁阳极电解与钛阳极电解组合的新工艺方法。围绕镁阳极电解去除氮磷和钛阳极除氨氮和降低pH，研究了钛阳极在电解过程中的pH变化规律、氨氮去除规律和去除路径，并对钛阳极去除含氮废水的关键参数进行了优化；探讨了牺牲镁阳极与钛阳极电解组合对废水氮磷去除的效果，并对相关参数进行了优化；最后进行了镁钛联合电解中试试验，考察实际运行效果及沉淀物中磷酸铵镁纯度，并对运行成本进行了估算和比较。论文主要获得以下结论：
　　（1）在钛阳极电解实验部分，试验最优的电流密度及Cl－浓度分别为21.8mA/cm2和1200mg/L。在最优条件下，模拟废水的氨氮去除率为98%以上，COD去除率达60%以上，电流效率55%以上。钛阳极电解废水可以实现pH快速下降（下降速率为1.86/h），为牺牲镁阳极与钛阳极电解组合工艺提供了实验基础。电解过程中，废水中氨氮浓度、余氯浓度（其浓度包括氯分子、次氯酸、次氯酸根）和pH三者的变化规律之间有紧密联系。钛阳极电解氨氮废水，氨氮接近最低浓度的时间点与pH折点及余氯拐点相重合，pH或余氯浓度变化的转折点可用于指示氨氮氧化即将结束。通过测试氨氮电化学氧化过程产生的一氯胺、二氯胺、三氯胺、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮副产物，推测废水中氨氮最终主要是以气态如氮气的形式去除。
　　（2）牺牲镁阳极与钛阳极电解组合试验中，所要求废水的最佳氮磷摩尔比为4∶1。在最优条件下，模拟废水氨氮的最终去除率为98%以上，磷的最终出水浓度小于7mg/L。牺牲镁阳极与钛阳极电解组合试验中，COD在镁电解池去除速率远高于其在钛电解池的去除速率，可能的原因是腐殖酸与镁离子容易结合形成络合物，并吸附与晶体表面，或腐殖酸以单体形式吸附于反应过程所产生的沉淀晶体上，加快了以COD计的腐殖酸浓度下降。扫描电子显微镜结果显示腐殖酸的存在也能够改变磷酸铵镁结晶沉淀的晶体形状。
　　（3）在牺牲镁阳极与钛阳极电解组合工艺处理实际猪场废水生化处理出水的中试试验发现投加PAC显著影响实际猪场氨氮去除效果。另外，牺牲镁阳极与钛阳极联合电解处理猪场AO生化处理出水，废水中氨氮和磷在第一循环镁阳极电解部分去除速率最快。经过四个循环电解处理，最终出水磷浓度低于20mg/L，去除率最高可达90%，最终的氨氮去除率最高为50.4%。中试装置运行成本分析结果表明，在考虑电耗、镁消耗和试剂消耗的情况下，装置处理1t水，运行费为9.79元。