我国地下水遭受不同程度有害物质的污染且污染状况日益加剧,其中重金属Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）污染频发,严重威胁环境和人体健康。在地下水中,Cr（Ⅵ）一般以CrO₄^2-等络阴离子形式存在,而Cd（Ⅱ）一般以阳离子形式存在,同时去除二者时,这两种离子的电荷属性必须考虑在内,需对去除的介质进行优选。再者,同步去除Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）的过程与单独去除这两种离子的过程可能存在差异性,目前尚未查到有研究对其差异性及离子间的相互影响作用进行深入研究,需进一步分析探讨。本文选取零价铁（Fe）、沸石和活性炭（AC）作为PRB介质材料去除地下水中的Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）,筛选出比例最优的组合材料作为PRB填料,利用柱实验模拟整个去除过程,对比分析不同填充介质对同时去除Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）的差异性以及去除单一重金属离子和同时去除两种离子的差异性,对反应机理进行分析与探究。主要成果如下:由同时去除地下水中Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）反应介质筛选实验可知:反应介质分别为Fe-AC、Fe-沸石及Fe-AC-沸石不同比例组合时,混合溶液中Cr（Ⅵ）的反应都符合准一级反应动力学,Cd（Ⅱ）都符合准二级吸附动力学;在三种组合介质中,Fe-AC对去除复合体系中Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）的去除效果最好,且不同比例Fe-AC与Cr（Ⅵ）的反应速率常数呈二次相关,与Cd（Ⅱ）的饱和吸附量呈一次相关;综合分析,最终选择Fe:AC为4:1的组合介质作为同步去除地下水中Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）的最优比例反应介质。去除地下水中Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）柱模拟实验可得:Fe-AC-石英砂柱去除地下水中Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）在长效性和效果方面都优于Fe-石英砂柱,可以做为PRB填料进行Cr（Ⅵ）-Cd（Ⅱ）复合污染修复;Fe和AC之间形成无数微小的原电池,作为电子受体的Cr（Ⅵ）可以同时从铁屑表面和与原电池接触的反应点获取电子,从而增大其氧化还原速率;在pH低于8的不利条件下,由于添加了pHpzc低于Fe的活性炭,使得利于Cd（Ⅱ）去除的pH范围增大,而增加了Cd（Ⅱ）的吸附量。复合体系中Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）去除过程中的相互影响实验结果得到:同时去除地下水中Cr（Ⅵ）和Cd（Ⅱ）的过程,Cr（Ⅵ）对Cd（Ⅱ）的吸附具有促进作用;而Cd（Ⅱ）对Cr（Ⅵ）的去除具有抑制作用。主要原因是由于pH值的升高,Cd（Ⅱ）生成的沉淀并和Cr（Ⅵ）与Fe²⁺反应生成的沉淀同时覆盖在反应介质表面,造成介质反应活性位点大量减少,Cr（Ⅵ）的去除效率降低;而由于pH值升高大于8,Cd（Ⅱ）生成了沉淀,从而增大了其去除率。