随着社会工业和经济的快速发展,我国水环境遭受到严重污染,尤以地下水中硝酸盐污染问题最为突出,在修复地下水硝酸盐污染的技术中,可渗透反应墙技术(PRB)具有操作简单、运行成本低、环境扰动性小等优势,逐渐发展成为具有应用前景的修复技术。因此,本研究以固体碳源丝瓜络为PRB填充介质,开展模拟PRB去除地下水中硝酸盐试验,考察了水力停留时间和进水氮负荷对模拟PRB脱氮效果的影响,同时研究出水方式和填充方式对模拟PRB系统出水水质的影响,并借助SEM和高通量测序等手段探讨模拟PRB脱氮机理和丝瓜络表面生物膜的微生物群落结构特性,得到以下结论:(1)不同预处理方式的比选试验结果表明,NaOH预处理不仅能降低丝瓜络材料本身氮素的释放量,也能提高反硝化脱氮效果;1.5%NaOH预处理丝瓜络最适合作为为反硝化碳源。(2)模拟PRB试验结果显示,相对于原丝瓜络,以1.5%NaOH预处理丝瓜络作为模拟PRB填充介质,平均TN去除率可提高5.15%-10.9%;是否接种驯化污泥对模拟PRB脱氮效果影响不大。(3)水力停留时间和进水氮负荷对模拟PRB脱氮效果有明显的影响,其中HRT在48h-36h之间时,反硝化较彻底,TN去除率在94.37%~97.95%之间;进水硝酸盐氮浓度依次为40、80、120和20mg/L时,平均TN去除率分别为97.29%、73.69%、65.81%和94.19%,说明丝瓜络具有长期释碳的能力。(4)模拟PRB优化试验结果表明,出水方式对模拟PRB最终出水水质影响不大,填充方式对模拟PRB最终出水水质影响较大。为了保证良好的出水水质,在实际工程应用中,可选择直接出水方式和加砂填充方式。通过以上试验研究,表明丝瓜络适合作为模拟可渗透反应墙的填充介质,该研究为修复硝酸盐污染的地下水和农业固体废弃物的利用提供了新思路。