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我国是一个水资源短缺极其严重的国家,而地下水是最重要的一种淡水资源。在我国,大约有7亿多人口以地下水为饮用水源。随着工业的迅猛发展和人类活动的急剧增加,特别是居民生活污水排放、化肥和有机肥施用以及工业污染等原因导致硝酸盐的排放急剧增加,有超过50%的地下水受到硝酸盐污染,地下水硝酸盐污染已经成为全球关注的焦点性环境问题。生物降解型渗透性反应墙(PRB)技术经济高效,是最好的地下水原位修复技术之一。但生物降解型PRB技术在应用过程中存在介质易阻塞、出水水质波动较大等问题限制了其广泛运用。基于此,本文首先通过介质配比模拟实验考察以不同配比的秸秆堆肥腐殖土与细砂混合物为介质的PRB对地下水的修复效果及稳定性的影响;然后在最佳介质配比的情况下,通过植物-微生物PRB与微生物PRB对地下水硝酸盐的去除效果考察不同植物与PRB联合对PRB去除地下水中硝酸盐效果的影响,并根据PRB内部硝酸盐、氨氮的变化规律,寻找植物影响PRB的原因及提升PRB修复能力方法;最后考察PRB运行参数(进水浓度、反应介质厚度、DO)变化对植物-微生物PRB去除地下水中硝酸盐效果的影响。本文获得的主要成果如下:1.以秸秆堆肥腐殖土作为PRB介质修复受污染的地下水是可行的,但秸秆堆肥腐殖土过多会释放大量硝酸盐和氨氮,引起地下水的二次污染,因此以比例为1:50的植物秸秆堆肥腐殖土与细砂混合物为PRB介质最佳,硝酸盐去除率可达93%,符合地下水质量Ⅲ类标准,且对地下水稳定性的影响较小,但PRB仍存在硝酸盐易向装置底部沉积、出水氨氮浓度较高等问题。2.植物通过根系的“泵吸”作用可以有效解决PRB内存在的硝酸盐沉积,出水氨氮浓度较高等问题,提高PRB修复地下水的效果和稳定性,硝酸盐去除率提高2%以上。但由于根系主根长短、须根发达程度及对硝酸盐、氨氮的吸收能力不同,玉米明显比香蒲更适合与PRB联合。3.进水浓度波动会影响PRB对硝酸盐的去除效果,而植物可降低PRB受到地下水硝酸盐波动的影响。4.由于秸秆堆肥腐殖土与细砂的混合介质会释放硝酸盐和氨氮,因此介质厚度不易过大。5.水中DO值对PRB去除硝酸盐的影响很小,但对氨氮的影响较大。因此要想使出水氨氮浓度达到较低值,DO最好保持在0.3mg/L以下。植物与PRB修复技术修复技术结合对地下水硝酸盐去除效果较好,运行稳定,经济环保,具有良好的应用前景和实用价值。本文研究成果对降低受硝酸盐污染地下水原位修复技术的施工成本和施工基建的维护难度,开发低能耗、低运行成本、无二次污染原位修复技术具有深远的理论和实践意义。