地下水在我国国民用水中占据重要地位,然而地下水污染问题严重,尤其是北方地区有50%以上的地下水硝酸盐氮含量超标,硝酸盐氮超标对人类和自然生态系统有很大的危害。本课题采用零价铁-生物炭去除硝酸盐氮具有良好的处理效果,并能产生环境友好型产物氮气。本文通过实验探究了零价铁掺杂生物炭（400℃下以松木屑为原料制备）对硝酸盐氮的去除能力以及产物中氮气选择性转化的可能性,并且模拟了零价铁-生物炭作为填料在可渗透反应墙（PRB）中的应用。主要研究结果如下:（1）生物炭的最佳添加量是0.3 g,此时可以达到84.51%的硝酸盐氮去除率和67.53%的氮气选择性;零价铁-生物炭可适应p H范围广（3.0-11.0）,硝酸盐氮的去除率和氮气选择性分别在72.84%和71.76%以上;初始硝酸盐氮浓度为60 mg·L^-1时,零价铁-生物炭对硝酸盐氮去除量最高（40.61 mg）,氮气生成率可达75.66%;阴离子中H₂PO₄^2-对反应有抑制作用,Cl^-、SO₄^2-和HCO₃^-对反应略有促进作用,阳离子Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺和Fe³⁺对反应有促进作用,添加阴阳离子均会使氮气的生成率下降;硝酸盐氮去除率和氮气选择性均随温度（15-35℃）上升而升高,零价铁-生物炭去除硝酸盐的反应活化能为18.50 k J·mol^-1,分子扩散作用对反应影响较大。（2）零价铁掺杂生物炭对硝酸盐氮的去除符合二级动力学,动力学的速率常数为0.008（mg·L）^1-n·min^-1,其中n=2;零价铁-生物炭还原硝酸盐氮能力强于亚硝酸盐氮,负载Fe（Ⅱ）的生物炭（BC-Fe（Ⅱ））对亚硝酸盐氮的还原能力较强,并且更倾向于转化为氮气;零价铁掺杂负载Fe（Ⅱ）的生物炭（Fe⁰-BC-Fe（Ⅱ））可实现反应的优化,优化后硝酸盐氮去除率高达99.16%,氮气选择生成率高达85.60%。（3）零价铁-生物炭对硝酸盐氮的还原反应较为长效,出水一直符合水质要求;零价铁-生物炭作为PRB填料在各方面表现优异;装填方式对反应前期有影响,对反应最终去除率影响不大;流速是决定硝酸盐氮去除率的重要因素,硝酸盐氮的去除率:0.3L·d^-1>0.7 L·d^-1>1.5 L·d^-1。