水体污染早已成为影响环境质量的一个大问题，且其污染情况有愈演愈烈的趋势。水体中的各种有毒有害物质在不断地侵害威胁着人类的健康和生存。其中硝酸盐、氨盐、亚硝酸盐的危害已不容忽视。近年来，三氮的去除研究已经成为一个热点。纳米材料具有比表面积大，活性强等特点，能够快速的去除有机物、硝酸盐等污染物，因而备受关注。已有研究表明，纳米铁对硝酸盐氮有较高的去除率，但其还原产物主要为氨氮，且氨氮生成率高达90%以上，初始反应速率不是很高，不能很好的适应高浓度硝酸盐氮的去除。因此，寻求新的材料或者新的方法以提高硝酸盐氮的去除效率，减少产物氨氮的生成将成为今后研究工作的重点。本文自制新型材料石墨烯负载的纳米铁来进行研究。在与纳米铁材料效果的对比基础上，重点研究了石墨烯负载量、硝酸盐氮初始浓度、pH、溶解氧和共存离子等因素对去除效果的影响，探讨了石墨烯负载纳米铁去除硝酸盐的反应机理。运用改性沸石对产物氨氮进行吸附去除。并在此基础上设计了一套处理三氮污染水体的工艺流程。所得结论如下：（1）硝酸盐氮去除效果明显高于还原铁粉。还原铁粉在酸性条件下才能与硝酸盐进行反应，而纳米铁在中性条件下即能很好的反应。纳米铁90min的去除率可达80%以上。（2）石墨烯负载纳米铁去除硝酸盐氮效率明显高于纳米铁，且氨氮生成率为79%左右，较之纳米铁有所降低。石墨烯与纳米铁最佳负载比为5：1；在石墨烯负载纳米铁投加量相同的情况下，随着硝酸盐氮初始浓度的增大，去除率有所下降；PH降低，一定程度上能提高去除率；水体中溶解氧浓度越大，石墨烯负载纳米铁对硝酸盐氮去除效率越低，这是因为溶解氧氧化纳米铁，降低了还原硝酸盐氮的能力；共存离子Cl^-、SO₄^2-、PO₄^3-对去除硝酸盐氮效果影响较小，影响程度由大到小依次为：PO₄^3-、SO₄^2-、Cl^-。（3）通过电镜扫描石墨烯负载的纳米铁与硝酸盐氮0、30、90min后的剩余产物。发现制备的石墨烯负载的纳米铁材料为颗粒状球体。粒径约为20⁸0nm，随着反应的进行，纳米铁逐渐变成絮状物质。经过动力学分析，表明该反应不是一个简单的一级化学反应，而是一个由化学反应、吸附/解吸等的组成的复杂过程。（4）设计了一套专门针对三氮的去除工艺流程。该工艺在污水处理工艺的基础上，增加了独立的针对三氮的去除部分。简单可靠，使用性强。