众所周知,水中的硝酸盐氮有使人发生致癌的危险,人若饮用了含高浓度硝酸盐氮的地下水后,水中大量的硝酸盐在胃肠道和唾液里被微生物转化为亚硝酸盐,亚硝酸盐能使血液中血红蛋白分子氧化、血红蛋白分子中的二价铁变为三价铁,血红蛋白从而丧失了携带氧的能力,使人和动物因缺氧而患高铁血红蛋白症,严重的可致死亡.因此该文选择地下水中的硝酸盐氮作为研究对象,采用活泼金属还原法,以价格低廉,来源广泛的还原铁粉作为金属还原剂对硝酸盐氮进行污染修复.同时该课题也是南开大学与天津大学科技合作项目《沿海城市水环境生态修复基础研究》的部分研究内容.该文采用批实验和柱实验的研究方法,对影响还原铁粉与硝酸盐氮氧化还原反应的影响因素,反应动力学,产物和机理进行研究和探讨.1.在批实验中我们分别研究了初始pH值、铁粉预处理、硝酸盐氮初始浓度、溶解氧(DO)、铁粉投加量等各种不同条件对反应的影响.2.柱实验中,我们分别研究了纯铁柱和铁砂柱.通过正交实验和单因素分析以及柱子的长时间运行效果的研究.3.利用批实验中筛选的初始pH值为2,铁粉表面处理,投加铁粉量为硝酸盐氮质量200倍的最佳条件和纯铁柱实验中筛选的进水pH值为2,停留时间t为4min最佳条件对实际地下水中68mg·N/L的硝酸盐氮进行处理后,获得满意效果,达到国家的标准.4.硝酸盐氮与还原铁粉的反应符合一级动力学模型,属一级反应.5.硝酸盐氮与还原铁粉的反应产物主要为NH4<+>-N,反应过程有少量的NO2<->-N生成,根据质量守恒的原理推断其他部分可能是生成N<,2>,也有可能是被铁粉或其他副产物所吸附.关于还原铁粉对地下水中硝酸盐氮的修复研究,在中国还处于初始阶段,该论文全面系统地研究了还原铁粉与硝酸盐氮反应的条件,筛选出最佳控制因素,对实际地下水中的硝酸盐氮进行处理获得成功,为地下水污染修复技术的研究提供了参考.