湖泊和河流是人们珍贵的淡水资源。过量的农业氮肥的使用、工业含氮废水和城市生活污水的不达标排放等使得各类水体的硝酸盐的含量不断上升,从而对人体健康产生严重危害。因而研究高效经济的去除水体中硝酸盐的方法,对提高水资源的利用率,缓解水资源污染具有重要的意义。纳米零价铁（NZVI）在去除硝酸盐方面有着价格低廉,运行操作方便的优点。纳米零价铁（NZVI）具有比普通零价铁（ZVI）高得多的比表面积和还原能力,使得NZVI更有利于大规模修复硝酸盐污染。但是NZVI由于比表面能较大、颗粒间的静磁力,使得NZVI容易发生团聚。并且由于NZVI的高活性使得其容易与溶解氧反应而钝化。本研究采用羟丙基甲基纤维素（HPMC）来包覆NZVI,制成纳米复合材料H-NZVI,以改善NZVI的团聚现象,增强NZVI的稳定性和去除硝酸盐的能力。研究了HPMC与NZVI的包覆比例、溶解氧、溶液初始pH、共存离子、实验温度等影响因子对H-NZVI与硝酸盐的反应的影响,考察了反应过程中硝酸盐、氨氮、亚硝酸盐的浓度变化。为了降低NZVI与硝酸盐反应过程中硝酸盐向氨氮的选择转化率,促使硝酸盐向氮气转化,以便提高总氮的去除率。本研究还尝试使用活性炭（AC）与纳米零价铁（NZVI）组成微电解体系与硝酸盐进行反应,比较活性炭和各种零价铁（普通零价铁和纳米零价铁）所组成的微电解体系的硝酸盐去除效果、硝酸盐选择转化率、总氮去除率等方面的差异。并且,研究不同零价铁与活性炭的比例,溶液初始pH,溶解氧,共存阴离子对反应的影响。研究得到的主要结果如下:（1）在现有的实验条件下自制的NZVI当硝酸盐初始浓度为40mg/L时,NZVI平均脱销量为11.99 mg-N/g。H-NZVI的平均脱硝量为13.47mg-N/g。H-NZVI的平均脱硝量普遍比NZVI的高20%以上。并且从SEM和TEM图像可以看出HPMC有效的包覆NZVI使得其分散性提高。说明HPMC的包覆有效提升了NZVI去除硝酸盐的能力。（2）无论是NZVI、H-NZVI还是NZVI/AC,各种影响因素（溶解氧、初始pH、共存阴离子、实验温度）对其均具有相似的影响。即溶解氧越低,初始pH越低,实验温度越高对于纳米零价铁及其各种改性材料去除硝酸盐就越有利。各种共存阴离子对各类纳米粒子去除硝酸盐的抑制作用顺序为PO₄^3->CO₃^2->SO₄^2->Cl。（3）H-NZVI对溶液pH适用范围相对NZVI有所拓宽。在碱性条件下,H-NZVI对硝酸盐去除率也能达到85%到100%。酸性条件对（N）ZVI/AC联合微电解去除硝酸盐和TN更为有利。当初始溶液的pH值为7.0时,NZVI/AC可以去除100%的硝酸盐,TN的去除率为38.9%。（4）NZVI和H-NZVI与硝酸盐反应后约10%的总氮去除率,说明硝酸盐的转化产物大部分为氨氮,只有小部分转化为氮气和亚硝酸盐。而NZVI/AC组成的微电解体系与硝酸盐的反应时对TN的去除率可以保持在35%以上。