针对某核燃料元件公司生产过程中排放的污水中高浓度NO₃^-的处理问题,进行了反硝化细菌的培养、模拟污水的处理和实际污水的处理过程。使用生物反应器分别对模拟污水和实际污水进行了流动反应,对影响反硝化效果的温度、C/N（碳氮比）、pH、NO₃^-浓度、HRT（水力停留时间）进行了单因素实验。结果表明:（1）使用污水处理厂厌氧反应池的活性污泥作为菌种进行反硝化细菌的培养,分析培养基中NO₃^-浓度的变化。通过单因素实验发现该反硝化细菌为中温菌,适宜温度为25-35℃;该细菌对浓度为250-1500 mg/L的NO₃^-均有良好的去除效果;该反硝化细菌适宜的pH为中性;该反硝化细菌达到90%以上去除率所需的C/N最小为为1.5。（2）使用模拟污水进行反应器的挂膜及流动试验。在挂膜阶段,随着挂膜次数的增多,出水达到90%以上去除率所需时间由48 h逐渐减少到最小值为6 h。然后进行流动反应,流动反应开始时的HRT为6 h。结果表明达到90%去除率所需的HRT随着反应的不断进行逐渐减少。当HRT为2 h时,出水NO₃^-浓度为10 mg/L,NO₃^-去除率为98%,氮容积负荷为0.613 kg·N/m³·d;当HRT为1.6时,出水NO₃^-浓度为55 mg/L,NO₃^-去除率为89%,其氮容积负荷为0.696 kg·N/m³·d。（3）使用下流式固定床生物反应器对某核燃料元件公司生产过程中排放的污水进行NO₃^-的去除试验。首先对实际污水的NO₃^-进行分析,发现其NO₃^-浓度>30 g/L,远远大于模拟污水的NO₃^-浓度,因此对实际污水加入自来水稀释降低NO₃^-浓度以便于进行去除实验。使用NO₃^-浓度为1 g/L的实际污水对细菌进行适应性培养驯化,使用NO₃^-浓度为2 g/L的实际污水进行挂膜并进行流动反应。分析该反应器各个取样口的NO₃^-和NO₂^-浓度和进出液的DO。固定条件为C/N为1.5,温度为18-25℃。当NO₃^-浓度为2 g/L,HRT由挂膜的8 h逐渐降至0.8 h,NO₃^-的去除率始终大于98%且无NO₂^-的积累;当NO₃^-浓度为4 g/L,HRT>0.8 h时NO₃^-的去除率始终大于98%且无NO₂^-的积累;当NO₃^-浓度为6 g/L,HRT>1.1 h时NO₃^-的去除率始终大于98%且无NO₂^-的积累。探究C/N对反硝化效果的影响时,固定NO₃^-浓度为6 g/L,温度为18-25℃,随着C/N从1.5下降至1.1的过程中,NO₃^-的去除率始终大于98%且无NO₂^-的积累,反应器达到98%去除率所需时间逐渐增多;当C/N<1.1时,NO₃^-的去除率开始下降且有NO₂^-的积累。综上所述,固定床生物反应器对核工业废水中高浓度NO₃^-去除效果良好。该生物反应器在>18℃时即可保持高效的反硝化速度,而且该生物反应器可以在C/N为1.1的条件下达到95%以上去除率,既减少了对温度的需求,又减少了对C源的消耗,为核工业废水中高浓度NO₃^-的工业化去除提供了依据。