地下水一直是重要的饮用水水源之一,然而由于大量氮素化肥的施用,以及动物粪便、生活污水和工业废水的不合理处置和利用,导致世界上许多国家的地下水受到硝酸盐的污染。在原地浸出法采铀的矿区中,其地下水中硝酸盐含量高达数百毫克/升以上,以新疆某矿床为例,停止抽注时,地下水中硝酸盐氮的浓度高达770mg/L,此时需对矿层中的水质进行处理,要求达到国家地下水三类水质标准。从现在已报道的资料来看,目前还缺乏经济高效的高浓度硝酸盐氮废水处理技术。因此本文选择地下水中的硝酸盐氮作为研究对象,采用铁炭微电解法,对硝酸盐氮进行处理。本文对强化微电解法处理地下水中高浓度硝酸盐氮进行了研究,提出了一种新型化学脱氮工艺:强化微电解-沉淀-离子交换新工艺。在最佳反应条件下,即强化微电解工序:反应时间90min,炭粒粒径2mm、铁炭比15:1、加药量5g/L、铁屑与催化剂CuO的质量比25:1;沉淀工序:反应时间40min、初始pH值11;离子交换工序:停留时间5min,硝酸盐氮的去除率高达99%以上,出水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮的含量低于国家地下水三类水体质量标准。微电解还原硝酸盐氮符合二级动力学模型,属于二级反应。强化微电解-沉淀-离子交换工艺是一种实用的高浓度硝酸盐氮的处理新工艺,它具有以下优点:效率上,它反应速度快,占地面积小,硝酸盐氮的去除率高达99%以上,比生化法效率高出许多倍。出水中的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮的含量均低于国家地下水三类水体质量标准;经济上,成本远低于钠米铁技术和贵金属化学催化技术,微电解工序中的金属铁可以回收,沉淀工序中生成的MAP是一种很有价值的缓释肥,沸石可利用氯化钠再生后重复利用,再生后的废水可回到沉淀反应器中进行处理,整个工艺流程经济实用;推广上,它无二次污染,操作简单,设备占地面积少,一次性投资小,且操作简单,易于实现自动化管理,推广价值高。