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地下水是宝贵的淡水资源，是水资源的重要组成部分。随着经济社会的快速发展，工农业生产规模的不断扩大，废物排泄量激增，导致地下水三氮（NH4+–N，NO2-–N、NO3-–N）污染日趋严重。长期饮用三氮污染地下水会导致患有高铁血红蛋白症、肝损害以及癌症等疾病，对儿童的危害更加严重。地下水氮污染治理已刻不容缓。本论文提出经济、高效的新型的分区式渗透反应格栅（PRB）地下水氮污染原位修复技术。试验从反应介质的遴选入手，为分区式PRB的硝化段、反硝化和二次污染防控段遴选出经济、缓释、高效的有机碳源和释氧材料。根据依托课题示范区的氮污染组分开展分区式PRB模拟试验研究。试验选用纸屑、木屑和核桃壳和分别产自三季屯、阿克苏、法库、章党、平庄、张家口、王牛滩、龙口、灵石、义马、汝州、昭通的12种褐煤样品与人工复合碳源材料HE（大麻纤维40%，聚乙烯60%）、HB（大麻纤维40%，聚丁二酸丁二醇酯60%）、HL（大麻纤维40%，聚乳酸60%）共同进行性能遴选。在进水硝酸盐氮浓度为30mg/L，室温19±1℃，水力停留时间24小时条件下，核桃壳装置对硝酸盐氮的去除率达到95%左右，并且在180天的运行期内，处理效果高效、稳定，出水急性毒性检测合格。试验以天然黏土和碳酸钙为原料制备的释氧材料，在过水流速0.02m/d的条件下，可维持出水溶解氧在7mg/L左右长达169天，具有良好的长效释氧性能。以遴选的碳源和制备的释氧材料为主要活性介质，组建分区式PRB模拟试验系统，在进水氨氮浓度2mg/L，硝酸盐氮浓度30mg/L，恒温15℃，流速0.02m/d运行工况下，出水达到《地下水质量标准》（GB/T14848-93）中的Ⅲ类水质标准要求。本试验的开展，优化了传统原位生物脱氮PRB的反应环境，强化了处理效果。同时，分区式PRB原位修复技术具有高效、经济、环保、不占用土地的优点，对于我国农业大国，具有重要的实用价值。