目前，我国饮用水水源污染问题十分严重，尤其是水体的氨氮污染对饮用水的安全构成一定的威胁。对于氨氮微污染的水源水，大量研究表明生物活性炭过滤工艺是一种经济有效的处理方式。本文研究了活性炭负载铁金属改性的方法，进而对改性后的活性炭的表面物理化学性质进行了分析，并将其应用于处理低温氨氮微污染原水。实验采用浸渍法负载铁，并且制定了正交条件制备了一系列载铁改性的活性炭，通过对氨氮的静态吸附曲线并应用SPSS统计软件计算分析，得出最佳负载条件：硝酸铁浸渍液浓度1.5mol/L，pH值为中性，扩散条件为超声频率45Hz下浸渍150min，然后在恒温振荡摇床中以100r/min的转速振荡23h。对制得的改性活性炭使用环境扫描电镜、Zeta电位、比表面积分析以及XRD分析等方法进行了表征。结果表明，改性后的活性炭表面形成一层不连续铁的氧化物固体膜，表面粗糙度变大，尤其是超声浸渍法制得的改性活性炭表面铁氧化物分布更为均匀；改性后的活性炭表面化学性质发生了改变，带有正电荷，使得水体中细菌的附着更加有利；改性后的活性炭较之于改性前比表面积增大，尤其是超声浸渍法制得的改性活性炭比表面积增大尤为明显。将改性活性炭应用于处理低温氨氮微污染原水，并且与改性前的活性炭进行对比，可以得到如下结论：改性后的生物活性炭滤柱相较于改性前，对有机物以及NH4+-N的去除效果均有所提高，对氨氮的去除率可达81%左右；改性后的生物活性炭滤柱中的硝化细菌的活性增强，并且微生物数量较之于改性前的活性炭大大增多；改性活性炭运行时表面形成了丝状菌，使得微生物膜附着更为牢固；改性后的活性炭滤柱中，既有全程硝化反硝化过程，也有短程硝化反硝化的过程。