氯代烃污染是地下水中日益严重的问题。原位强化生物还原降解是处理地下水中氯代烃污染的一种廉价而高效、具有广泛应用前景的修复技术之一。修复材料是影响原位强化生物还原降解的重要因素,因此开发效果优良的修复材料成为地下水污染修复领域的热点。本文采用生物炭为基体材料、聚多巴胺为功能修饰层,通过溶液插层和液相还原法,制备了含缓释碳源聚乳酸和纳米零价铁的生物炭基复合材料,优选了复合材料组分及使用条件,研究了其协同微生物处理模拟地下水中1,1,1-三氯乙烷的效果,并探讨了反应体系中污染物的去除机理。主要得到以下结论:(1)聚多巴胺对生物炭基复合材料进行了功能修饰,其中纳米零价铁和聚乳酸颗粒较为均匀地分散于材料表面,材料亲水性良好。(2)复合材料中生物炭、聚乳酸和纳米零价铁的最佳质量比为7:1:2,材料最佳投加量为1.0%(w/v),且其对不同浓度污染物均有明显去除效果。最佳使用条件下,培养360 h后协同体系中1,1,1-三氯乙烷的最大去除率为94.61%。(3)通过分析材料电化学性质、反应体系中微生物16S rDNA数量、吸附态Fe(Ⅱ)浓度、材料反应前后穆斯堡尔图谱变化、反应体系循环伏安结果以及模拟实际污染体系中微生物群落多样性变化等,说明促进异化铁还原菌的异化铁还原脱氯是协同体系去除污染物的重要途径。研究显示,本文制备的生物炭基复合材料能够有效协同异化铁还原菌提高水中1,1,1-三氯乙烷的去除效率且长效性良好,有望应用于氯代烃污染地下水的原位强化还原脱氯修复工程。