作为粘土矿物和碳酸盐矿物的代表，本文实验模拟地下环境，选取湖南本地廉价易得且吸持能力强的膨润土、海泡石和石灰石作为研究对象，并将其混合材料运用于PRB墙体，采用正交试验法设计了16种可渗透反应器，研究了天然矿物组合材料组配对污染地下水模拟液中福污染的修复效果、出水pH、有效孔隙度和渗透系数的影响，同时对机理进行了分析。实验结果显示，组合材料对镉去除率达99.8％以上，石灰石对处理效果贡献最大，增加石灰石用量，处理效果明显改善，当石灰石含量为10%及更高时，对含镉1.Omg/L的污染地下水模拟液处理后镉浓度低于0.7μg/L，达到地下水质量标准GB/T 14848-93规定的II类水质标准;石灰石用量的增加对渗透系数影响不大，但出水pH呈弱碱性(7＜pH＜9)随反应时间延长逐渐降低并稳定于8。增加海泡石和膨润土用量对处理效果改善作用不大，但显著降低体系渗透系数，影响透水性。以正交试验直观分析法计算得到修复效果最优的PRB填充材料组配为石灰石/海泡石/膨润土=20/10/2(质量分数)。为地下水污染修复工程的实施提供必要的理论依据和技术支持。