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饮用水中的硝酸盐氮（NO3--N）是影响饮用水安全的重要问题。近年来，由于农业生产中含氮化肥的过量使用、污染土壤的流失、工业废水及生活污水的排放等原因，饮用水水源NO3--N的污染越来越严重，其治理迫在眉睫。目前，水中NO3--N的去除方法因其技术经济原因限制了其在净水处理中的应用。为此，本课题提出了电化学/催化加氢反硝化去除水中NO3--N的技术工艺。以氯化钯（PdCl2）及硝酸铜（Cu(NO3)2）作为活性组分，γ相纳米氧化铝（γ-Al2O3）为载体，利用过量浸渍法制备了负载型纳米Pd-Cu/γ-Al2O3催化剂。用等离子体原子发射光谱（ICP-AES）测定催化剂的实际负载率；用比表面积分析仪（BET）对催化剂的比表面积，平均孔径及孔容进行表征；用透射电镜（TEM）观察催化剂活性金属纳米颗粒的形态、粒径及分布情况；用X-射线衍射仪（XRD）分析催化剂活性组分的晶体结构和物相。结果表明，Pd、Cu活性金属能够很好的负载到载体上；对于不同负载率的催化剂，其比表面积均在125m2/g左右，孔径在15nm~18nm之间，属于介孔；催化剂中纳米金属颗粒形态主要为球形，分散性好，没有发生明显的团聚现象，颗粒平均粒径在6nm左右，其晶体结构为Pd0(111)。纳米Pd-Cu/γ-Al2O3催化剂性能研究表明，随着负载率的提高，催化剂的活性也相应提高，但其对N2的选择性下降，当负载率为5%时，催化剂展现出良好的催化活性和较好的选择性。利用自行设计的小型电化学反硝化试验装置，对电化学反硝化系统和电化学/催化加氢反硝化系统对NO3--N的去除效能、选择性及电流效率等方面进行了研究。试验结果表明，电化学反硝化系统去除NO3--N的效能较差，对N2的选择性仅25%左右，且电流效率低（20%），向反应装置中加入负载率5%的Pd-Cu/γ-Al2O3催化剂构成电化学/催化反硝化体系能够有效的提高该工艺的效能、选择性（82%）及电流效率（50%以上）；反应动力学研究表明，电化学反硝化反应为零级反应，反应动力学常数为k1=0.247(mg·L-1·min-1)，电化学/催化反硝化反应为二级反应，反应动力学常数为k2=0.00551(cm2·mA-1·min-1)。通过对电化学/催化反硝化过程产生的中间产物NO2--N及副产物NH4+-N分析，探讨了电化学/催化反硝化脱NO3--N的反应机制。研究表明，其反应过程为电化学反硝化过程与催化加氢反硝化过程物理叠加，在反应过程中两种反应相互独立且同时进行，通过电解水产H2反应的桥联作用联结成为一个整体；该工艺的反硝化反应是分步进行的，其主要去除过程为NO3--N→NO2--N→N2→NH4+-N；向该体系中加入选择性更好的催化剂能够有效的提高该工艺的选择性。