本研究根据目前国内外对含铀废水的处理现状，使用纳米零价铁为介质分别对实验室模拟的含铀废水以及实际矿山废水进行了实验研究，旨在探索一条成本低、投资少、处理效果好、处理效率高，处理能力强，环境友好的含铀废水处理的新技术，为含铀废水的工业处理提供理论数据以及工艺参考参数。经过研究，本论文获得以下研究成果：(1)正交试验的结果表明，pH值对试验结果的影响最大，是主要因素。温度对实验结果影响最小，为次要因素。各因素从主到次的顺序为： pH值>铁的投加量> U的含量>时间>温度。最优方案为常温下，铀初始浓度为100mg/L，纳米铁投加量为1g/L，pH=6，反应时间为1.5h，振荡频率为150r·min-1，此条件组合下得到纳米铁对铀的去除率达99.91%。极差分析与方差分析的结论一致。(2)当溶液存在其他阴阳离子时，不同的离子对纳米铁吸附铀效果的影响各不相同。溶液中的Cr3+、Cu2+、Mn2+、Mg2+对纳米铁去除水中铀均具有一定抑制作用，其中Cr2+对其抑制影响最大，Cu2+、Mn2+、Mg2+对纳米铁去除铀的抑制影响较小，变化趋势基本相同，排列顺序为Cr3+>Cu2+>Mn2+>Mg2+。溶液中的Cl-、SO42-对纳米铁去除铀的效果几乎没有影响，而F-、CO32-、 PO43-、SiO32-对纳米铁去除铀的均具有一定的抑制作用，其中F-对纳米铁去除铀的抑制影响最大，SiO32-对纳米铁去除铀的效果最小。(3)吸附动力学研究结果表明，吸附动力学过程可以用准二级吸附速率模型来描述，实验实测的平衡吸附量与通过拟合准二级吸附方程得出的理论平衡吸附量吻合度非常好，相关系数R2为0.9998。吸附等温线研究表明,Langmuir吸附等温线模型能够更好地描述纳米零价铁对铀的吸附过程，这说明了纳米零价铁吸附铀属于单层吸附。最大吸附容量Qmax为238.095mg/g,相关系数达到0.9985。(4)纳米零价铁去除铀的过程主要为活性位的吸附和反应过程。其机理主要基于氧化还原反应和共沉淀作用。SEM与XRD的分析结果表明反应过程中有新的物质生成。(5)对实际含铀废水进行了静态处理试验研究。研究结果表明，各因素的最佳工况参数的设定值应为：温度为常温下，pH为5~6，纳米铁的投加量为2g/L，反应时间为1h，去除效率达99%以上，出水铀浓度小于0.05mg/L，达到国家地表水中规定的排放标准，显示很好的应用前景。(6)纳米铁同时去除矿山废水中铀和其他重金属的研究表明,铁粉投加量不同，废水中的各种污染物的去除效率也不一样，投加的铁粉量越多，去除效果越好，且反应迅速。U、Cu、Cr等与零价铁发生氧化还原反应形成难溶物聚沉，Cd、Zn、Ni等由于pH的升高而沉降，As则是与Fe的氢氧化物发生共沉淀。