由于水源水质受到污染,突发性水污染事件屡屡发生,特别是我国饮用水水质标准提高,与传统的饮用水处理技术产生矛盾,臭氧氧化等深度处理技术在饮用水处理中得到广泛的应用。但是臭氧氧化后会产生具有致癌作用的溴酸盐副产物。溴酸盐已经被国际癌症研究机构定为2B级潜在致癌物,我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定溴酸盐限值为10μg/L,因此开展对饮用水中溴酸盐的去除研究非常迫切。纳米零价铁具有颗粒粒径小、比表面积大、反应活性高等优点,可以有效的去除水中的溴酸盐,但由于强还原性导致其自身易氧化,存在不稳定性,纳米铁改性有助于保持活性。针对以上问题,本文对纳米铁的改性进行相关研究,从而达到提高纳米铁对溴酸盐的去除效果的目的。本文首先研究了改性纳米铁对溴酸盐的去除效果。分别选取了PVP,铜以及乙醇三种材料,通过液相还原法制备了不同材料改性的纳米铁,进行间歇实验研究对比其对溴酸盐的去除效果。实验结果表明,在低溶解氧条件下,采用不同材料改性,均能提高纳米铁对溴酸盐的去除活性。在初始pH为7.0,20℃和溶解氧为0.1mg/L的条件下,2mg/L的采用不同材料改性的纳米铁能将初始浓度为100μg/L的溴酸盐去除至10μg/L以下。在正常溶解氧含量条件下,不同材料改性所得的纳米铁活性不同：采用PVP改性,能提高纳米铁对溴酸盐的去除率；采用铜改性,则降低了纳米铁对溴酸盐的去除率；采用乙醇改性,在一定的乙醇含量比例内,可以促进对溴酸盐的去除；采用PVP与铜共同改性,效果则在两者单独改性的效果之间。在比较了不同改性纳米铁的基础上,选取纳米Fe/Cu系统研究其对溴酸盐的去除,考虑了不同影响因素对去除反应的影响。这些影响因素包括：纳米Fe/Cu的投加量、溴酸盐初始浓度、溶液中溶解氧含量、溶液初始pH、反应温度以及共存离子(硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、磷酸盐、硫酸盐)。实验结果表明,溴酸盐去除速率随着纳米Fe/Cu投加量的增加、反应温度的升高而增加。pH对去除有双重影响,一定范围内的pH能保证纳米Fe/Cu对溴酸盐的有效去除,碱性条件对去除不利。由于能氧化纳米Fe/Cu粒子,并在纳米Fe/Cu粒子生成钝化层阻止与溴酸盐的反应,水中溶解氧的存在会使对溴酸盐的去除速率较大下降。阴离子的存在均会抑制纳米Fe/Cu对溴酸盐的去除。硝酸盐、亚硝酸盐及氯酸盐的影响主要是由于各离子具有氧化性,与溴酸盐形成竞争。硫酸盐会腐蚀纳米铁,从而减弱了对溴酸盐的去除效果。磷酸盐能与铁离子形成络合物覆盖在纳米Fe/Cu表面,在实验所选各离子中对溴酸盐去除效果影响最大。纳米Fe/Cu还原溴酸盐的过程,是在纳米Fe/Cu粒子表面的反应活性位上发生的,在这一反应过程中,溴酸盐被还原为溴离子,且不产生中间产物。Cu在纳米铁还原溴酸盐过程中起到催化作用。通过SEM, TEM, XRD和比表面积测定等手段对制备的纳米铁和纳米Fe/Cu粒子进行了表征。所制备的粒子平均粒径约为90nm,主体为单质铁,且有Cu粒子覆盖在纳米铁表面。纳米Fe/Cu的比表面积相对较大。