坑塘黑臭水体污染已经成为雄安新区水环境研究的热点问题,原位坑塘废水处理技术是目前国内外黑臭坑塘废水处理的主要方式。坑塘废水成分相对比较复杂,主要包括COD、氨氮等。零价铁耦合常用水处理材料是目前比较高效的水处理方式,该系统可以不受季节,水温的影响,成为了坑塘废水处理的研究热点。本文通过单因素实验和组合实验在室内处理模拟坑塘废水,研究ZVI,椰壳活性炭等反应物对于模拟坑塘废水中的COD（114mg/L）、NH₃-N（9.7mg/L）、Cr⁶⁺（6mg/L）的处理效果,确定了最佳的处理组合,并且对反应前后的ZVI,椰壳活性炭和人造沸石进行SEM等一系列表征,以用来研究不同填料去除不同污染物的反应机理,通过观察处理效果和分析反应机理来确定一组效果最好的填料。再搭建串联式填料柱,连续运行15天,用来处理实际坑塘废水。检测其对于实际废水中的COD、氨氮和Cr⁶⁺的处理情况。实验结果表明:零价铁ZVI（Zero-Valent Iron）可以有效去除污染物中的Cr⁶⁺,最高去除率能达到99%,其去除机理包括两部分:一部分是ZVI表面孔洞的吸附作用,另一方面是ZVI与Cr⁶⁺发生氧化还原反应,最后产生Cr_x Fe_1-xOOH_（s）固体沉淀。通过FTIR等手段表征分析可知,人造沸石对于水中NH₃-N处理效果最好,但是其对于氨氮的去除方式不仅仅是吸附,FTIR表征可知NH₄⁺的N-H具有伸缩峰和弯曲振动峰,这表示N在人造沸石中的存在状态一部分是以吸附态NH₃和配位态NH₄⁺两种存在状态。椰壳活性炭对于水中的COD处理效果最好,活性炭可以吸附水中的小分子有机物从而降低水中的污染物,而且经过XPS表征发现,O^2-部分以OH^-形式存在,这说明可能在活性炭吸附有机物的时候发生了化学反应。ZVI与Cr⁶⁺反应会消耗H⁺,生成OH^-;人造沸石与水中NH₃-N反应会导致可逆反应NH₄⁺+OH^-?NH₃+H₂O往左进行,从而产生大量的OH^-导致水样pH升高。活性炭吸附水体中的COD可能会产生OH^-也会导致水样pH升高。本次实验建立了ZVI+人造沸石+活性炭处理坑塘废水的体系,对于坑塘废水中的重金属和COD、氨氮有了比较好的处理效果,而且相对于生物法,其基本不受地域和温度的限制,可以作为坑塘原位治理和坑塘废水预处理的一种方式。