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利用零价纳米铁颗粒(nZVI)对地下水进行原位治理是近年来的一个研究热点。nZVI具有大比表面积和高反应活性，能快速去除水中的多种有机氯代污染物、重金属及无机盐等污染物，并且使用灵活方便，在地下水原位治理中具有极大的优势。但在实际应用中却面临这样几个问题：分散性差，易团聚沉淀，在地下含水层中迁移性弱，潜在的环境风险。这些问题都极大地限制了零价纳米铁在实际工程中的应用。针对以上问题，本研究选用聚苯乙烯磺酸钠（PSS）和羧甲基纤维素钠（CMC）作为分散剂，制备得到PSS复合零价纳米铁(nZVI/PSS)和CMC复合零价纳米铁(nZVI/CMC)。利用沉降实验研究PSS和CMC对nZVI的分散效果，并结合Zeta电位、BET和SEM结果探讨nZVI分散机理；采用柱实验评价nZVI、nZVI/PSS、nZVI/CMC在填充介质中的迁移能力，讨论纳米铁类型、填充介质粒径和地下水流速等条件对迁移能力的影响。目前，我国镉污染相当严峻，其中相当一部分是由地下水的镉污染造成的。本文选用Cd(Ⅱ)为研究对象，比较了纳米铁铁投加量、Cd(Ⅱ)初始浓度、溶液初始pH及Na+离子强度对nZVI、nZVI/PSS、nZVI/CMC去除Cd(Ⅱ)的影响。同时，为研究去除污染物过程中可能的环境风险，测定了反应后样品溶液中的Fe离子含量，探讨了不同环境条件下，Fe离子的释放和Cd(Ⅱ)去除量之间的关系。论文所取得的研究成果主要分为以下5个部分：1.经CMC和PSS对零价纳米铁进行改性后，由于电离和离子吸附双重作用，纳米铁的Zeta电位明显降低，未改性零价纳米铁的等电点在pH=8.4左右，改性零价纳米铁的等电点降低到pH=6以下，Zeta电位整体上随着改性剂添加量的增加而降低。2.利用CMC和PSS对零价纳米铁进行改性，存在敏化、絮凝和稳定等多种作用，对nZVI/PSS，敏化起主要作用；对于nZVI/30%CMC（30%为分散剂与nZVI的质量比，下同），絮凝起主要作用、对于nZVI/150%CMC、ZVI/500%CMC则是稳定起主要作用；随着改性剂添加量的增加稳定性逐渐增强。3.纳米铁的迁移能力由强到弱依次为：nZVI/500%CMC、nZVI/150%CMC、nZVI、nZVI/500%PSS、nZVI/150%PSS、nZVI/30%PSS、nZVI/30%CMC；纳米铁的迁移能力随着填充粒径和流速的减小而减小。4.批实验结果表明，Cd(Ⅱ)的去除率随着纳米铁投量增大、溶液初始pH升高而升高，随溶液Cd(Ⅱ)初始浓度及Na+浓度增大而降低。在分散和包裹的共同作用下，对于nZVI/PSS，Cd(Ⅱ)的去除率随着PSS添加量的增加而增加，但均小于nZVI；对于nZVI/CMC，去除率有nZVI/150%CMC> nZVI/500%CMC> nZVI> nZVI/30%CMC。5.铁离子含量的检测结果表明，溶液体系中的Fe离子产生浓度（摩尔浓度）均大于Cd(Ⅱ)去除浓度，但均小于2.5倍的Cd(Ⅱ)去除量（pH=4除外）。