本研究以天然火山岩材料火山渣和浮石为研究对象,讨论了粒径、吸附时间、投加量、溶液p H、溶液初始浓度对火山渣和浮石去除地下水中Cu（Ⅱ）的性能影响。还提出了火山渣的最佳改性方法和条件,探讨了铁改性火山渣除Cu（Ⅱ）的最佳工艺条件,然后通过动态柱实验对两种可渗透反应墙（Permeable Reactive Barrier,PRB）填充介质修复Cu（Ⅱ）污染地下水的可行性进行评估,并探索出两种火山岩的再生方法和最佳的再生条件。本研究得出的主要结论如下:（1）火山渣和浮石的最佳静态除Cu（Ⅱ）工艺条件:在初始浓度为20mg/L时,选择火山岩的粒径为0.15⁰.425mm（4¹00目）,固液比为8g/L,p H为6,反应时间为2h、震荡速度为200r/min时,火山渣和浮石对Cu（Ⅱ）有最佳的去除效果。火山渣和浮石对Cu（Ⅱ）的吸附更符合Langmuir等温吸附规律,火山渣和浮石吸附Cu（Ⅱ）的动力学过程均符合准二级动力学模型。（2）浮石对Cu（Ⅱ）的吸附效果优于火山渣,为了更好地满足应用要求,有必要对火山渣加以改性。经FeCl₃浸泡改性后的火山渣可以显著提高对水体中Cu（Ⅱ）的去除效果。最终选用2mol/L的FeCl₃作为火山渣改性剂,最佳固液比和改性时间分别为30:1和12h。静态吸附实验确定的铁改性火山渣除Cu（Ⅱ）的最佳工艺条件与浮石相同,相对于Freundlich模型,改性火山渣对Cu（Ⅱ）的吸附等温线更符合Langmuir等温吸附模型,表明铁改性火山渣对Cu（Ⅱ）的吸附以单分子层吸附为主,最大吸附量为2.524mg/g。改性火山渣对Cu（Ⅱ）的吸附符合准二级动力学模型,说明铁改性火山渣的吸附是以化学吸附为主。通过物相与表面形貌分析发现,改性后的火山渣表面铁氧化物的量显著增加,且含有更多的微孔和更大的表面积,可以提高火山渣对Cu（Ⅱ）的吸附性能。（3）不同流速的动态柱实验结果表明,流速较低时（0.3m L/min）,浮石PRB对不同初始浓度Cu（Ⅱ）的去除率均在96%以上。改性火山渣PRB对Cu（Ⅱ）能实现92%以上的去除率。而当流速为0.5m L/min和1.0m L/min时,各反应柱随着处理时间的延长,去除率呈明显下降趋势。浮石PRB和铁改性火山渣PRB对初始浓度为10mg/L含Cu（Ⅱ）废水去除效果最好,出水均达到《地下水质量标准》III类标准限值。（4）不同初始Cu（Ⅱ）浓度条件下的动态PRB柱实验表明,浮石动态反应柱在不同浓度梯度下对Cu（Ⅱ）的去除效果要优于铁改性火山渣。与铁改性火山渣PRB相比,浮石PRB更能适应高流速（1.0m L/min）条件下对地下水中Cu（Ⅱ）的去除。（5）火山岩PRB在整个实验过程中运行效果良好,反应装置运行54d后,去除率仍能维持在85%左右,出水仍能满足《地下水质量标准》III类水质标准要求。可以将浮石和铁改性火山渣作为新型PRB反应介质应用于地下水原位除Cu（Ⅱ）的实践项目中。（6）盐酸浸泡再生效果要优于高温活化再生,最佳再生条件:盐酸浓度为0.3mol/L,再生时间为60min。经过5个周期的连续吸附/再生过程,改性火山渣和浮石对Cu（Ⅱ）的去除率仍可达到80%以上,充分说明再生的两种火山岩仍具有良好的除Cu（Ⅱ）能力。