地下水硝酸盐氮（NO₃-N）污染已成为世界性的环境问题。由于地下水NO₃-N会以直接或间接的方式危害人们的健康，所以世界卫生组织规定饮用水NO₃-N的含量不得超过10mgN l^-1。 对于地下水硝酸盐的污染防治，不仅是要防止地下水硝酸盐污染，还要治理已污染的地下水。科学家们对已受硝酸盐污染的地下水的治理技术开发已久。已开发的治理技术包括物理方法，化学方法，和生物方法。生物反硝化方法是目前已投入使用的最经济，最有效的方法。但现有的生物反硝化法仍存在工艺复杂、运行管理要求高、反硝化速度慢、所需反应器体积庞大、建设费用高等缺点。针对这些问题，我们采用以固相有机碳为碳源和反应介质的生物反硝化法，进行了去除地下水硝酸盐的实验研究。 本文研究了以固相有机碳（棉花、纸、稻草和木屑）为碳源和反应介质的生物反应器对地下水中硝酸盐的去除。结果表明：以棉花和纸为碳源和反应介质的生物反硝化法能成功地去除地下水中硝酸盐。但以稻草和木屑为碳源和反应介质的生物反硝化法效果不好。四个反应器出水的pH值变化不大，纸张和棉花的出水pH值比进水pH值低0.4～0.6个单位，稻草次之低0.2～0.3个单位，木屑只低0.1个单位左右。出水中没有检测到NH₄-N。出水细菌较多，一般在10⁵个／ml水平，若作为饮用水，需要进一步处理。 研究发现以棉花和纸为碳源和反应介质的反应器启动快。反硝化反应受温度影响大。当温度为14℃时，反应器中的反硝化速率棉花为1.5664mgN l^-1h^-1，纸为2.1941mgN l^-1h^-1；当温度为25℃时，反应器中的反硝化速率棉花为3.3095mgNl^-1h^-1，纸为3.3401mgN l^-1h^-1。温度升高，反硝化速率增加。而且以纸为碳源的反应器反硝化速率比以棉花为碳源的反应器高。前者即使在低温条件下运行，硝酸盐去除率也有60％左右。反应器耐冲击，即使在较短的停留时间内也能保持很高的去除效率。在室温25±1℃，进水NO₃-N浓度为45.2mgN l^-1，水力停留时间不小于8.6h时，以纸为碳源反应器对硝酸盐氮的去除率在99.6％以上，出水未检出亚硝酸盐。两个反硝化反应受pH值的影响小：当进水pH值在6～9范围变化，停留时间与室温恒定时，反应器去除效率没有变化。反硝化速率与进水NO₃-N浙江大学硕士学位论文浓度的关系是一个零级反应。较快的反应速率，简单的操作，相对低廉的运行费用（棉花和纸是一种丰富的物质资源，价格低廉）使得这一方法在地下水脱氮的实际运用中成为可能。