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近年来,我国湖库、河流富营养化程度虽有不同程度好转,但藻类爆发形势仍然严峻,由此产生的环境水体异嗅异味问题凸显,探究经济稳定的异嗅物质去除技术意义重大。光催化耦合微生物同步降解技术（Intimately Coupled of Photocatalysis and Biodegradation,ICPB）将光催化去污高效性和生物降解有效性有机结合,新近在新型污染物去除方面受到研究者关注,但光催化材料负载能力提升、新型污染物去除过程机制等方面研究仍有待深入。论文以ICPB体系为研究平台,2-甲基异茨醇（2-methylisoborneol,2-MIB）和土臭素（Geosmin,GSM）两种典型异嗅物质为处理对象,研发硅烷偶联剂强化基底材料表面Ti O2负载方法,研究新型ICPB体系去除异嗅物质性能、中间产物种类、材料表面生物膜优势菌群,初步揭示了ICPB体系去除环境水体典型异嗅物质的过程机制。取得如下研究成果:（1）构建了基于纳米级Ti O2负载聚氨酯海绵的ICPB体系,探究其对两种典型异嗅物质去除的可行性。在典型异嗅物质进水浓度500μg/L、Ti O2负载海绵投加量2.0 g/L、光照强度2.5 m W/cm2条件下,反应12 h体系2-MIB和GSM去除率分别达98.4%±1.1%和96.1%±0.7%,相比单独光催化组（P）、单独微生物降解组（B）、吸附组（AD）分别提高7.7%-13.1%、7.3%-18.9%;反应后Ti O2负载海绵内部生物量及生物活性仍维持在较高水平（117.2?5.7 ng ATP/g）,但Ti O2负载量不高、反应过程有明显脱落。（2）针对现有负载材料表面光催化剂团聚效应明显、负载量偏低等问题,研发了硅烷偶联剂强化基底材料表面Ti O2负载方法（Silane Coupling Agent Enhanced Ti O2 Supported Method）。研究负载步数的影响发现,四步负载法获得的海绵表面Ti O2负载量高达五步负载法的2-3倍,同时Ti O2团聚现象明显改善;以KH560作为偶联剂时,65℃和150℃条件下海绵表面Ti O2负载量分别为196.5±16.1 mg/g和359.7±86.8 mg/g,均优于KH550、KH570在相同条件下的负载量,同时其Ti O2多数负载在载体外表面且受温度影响小;应用四步负载法、KH560为粘接剂,以Ti O2负载量和负载强度为评价指标,确定最优Ti O2负载条件为:醇水比8:1、水解时间36 h、硅烷偶联剂浓度15%、加热固化温度85℃,获得硅烷偶联剂强化的Ti O2负载聚氨酯海绵载体（SCA-Ti O2-PU）。（3）应用获得的硅烷偶联剂强化Ti O2负载海绵（SCA-Ti O2-PU）构建了新型ICPB体系,在异嗅物质进水浓度500 ng/L、SCA-Ti O2-PU投加量2.0 g/L、光照强度2.5 m W/cm2条件下,反应12 h体系2-MIB和GSM去除率分别为88.9%±0.3%和85.0%±1.0%,相比对照组提高15%以上,反应24 h体系异嗅物质浓度满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）附录A标准限值要求;连续反应5个周期后,SCA-Ti O2-PU表面Ti O2脱附率仅5.0%±2.8%、内部微生物大量定殖。分析异嗅物质降解中间产物发现,单独光催化体系检出萜类、醇类、酯类、有机酸及4种醛类等脱水、开环中间产物,ICPB体系未检测出醛类;分析海绵内表面微生物菌群结构发现,ICPB体系微生物菌群多样性和丰度明显提高,属水平上Zoogloea spp.（24.6%）、Thauera spp.（15.0%）、Comamonas spp.（4.2%）等具有絮凝功能的微生物,以及Flavobacterium spp.（2.4%）、Sphingopyxis spp.（0.16%）和Stenotrophomonas spp.（0.15%）等具有异嗅物质及其光催化中间产物降解能力的微生物高度富集。综上分析认为,基于SCA-Ti O2-PU的新型ICPB体系通过污染物吸附、减弱自由基竞争、调控菌群结构等途径,增强了典型异嗅物质的去除性能,在环境水体异嗅物质去除方面展现应用能力。