地下水中硝酸盐污染日益严重，已经成为突出的环境问题。本研究选择硝酸盐污染地下水为研究对象，利用麦秆和Fe~0（零价铁）组合材料的PRB反应器对硝酸盐降解的化学反硝化和生物反硝化过程进行研究，探索了Fe~0和小麦秸秆的组合材料PRB去除硝酸盐氮方法与机理，为控制地下水中硝酸盐的污染提供依据。本文通过静态实验研究以Fe~0为反应介质的化学反硝化效果和机理、小麦秸秆的水解碳源释放规律、及以小麦秸秆为碳源和载体的生物反硝化机理和效果，并通过铁/砂，铁/秸秆配比实验，和PRB动态模拟实验重点研究了Fe~0与小麦秸秆组合材料PRB反应器的最佳组合方式、修复效果和影响因素。静态试验结果表明，实验废水的pH值和Fe~0的粒径是影响硝酸盐去除效果的重要因素。由于Fe~0能较好的去除水中的DO,将其按1:9比例混合细沙，并前置于秸秆反应区，可以作为缺氧/厌氧生物反硝化前的除氧剂。小麦秸秆不但可以长期稳定的释放COD，为反硝化菌的生长提供足够的碳源，而且秸秆颗粒具有较大的比表面积，可以为微生物生长提供载体。介质配比实验表明Fe~0与小麦秸秆质量比为1：1时，实验综合效果较好。动态实验研究了铁砂比对反应器运行的影响和在最佳介质配比下的Fe~0与小麦秸秆组合材料PRB反应器反硝化效果与影响因素。结果表明，当铁/砂体积比3：7时，反应器在较长的时间内运行良好，且反硝化效果良好；室温下(23oC-32oC)在进水NO3--N浓度为90mg/L，流速为4cm/h时，硝酸盐氮去除率为92.79%。反应器启动快、耐冲击、受进水pH的影响小，能有效去除污水中的硝酸盐。对硝酸盐降解进行动力学分析，结果表明组合材料去除硝酸盐近似为准一级反应，反硝化速率较高，速率常数达到0.5h-1以上。虽然该反应器仍存在运行周期较短的缺点，但总体而言，反应组合材料价格低廉，反应器运行稳定，反应速率较快，具备良好的实用价值。