地下水作为我国重要的使用水源,其铁、锰污染情况日趋严重。特别是用水条件受限的农村地区,居民健康受到高铁锰地下水的严重危害。而有着众多优点的人工湿地技术,在农村地有着较为广阔的前景,利用竹质生物炭对人工湿地基质进行改良,可以为地下水铁锰的去除提供崭新的思路,同时为竹材废弃物的资源化提供一条经济有效的途径。本文以竹质生物炭混合石英砂作为人工湿地的基质处理含铁锰的模拟地下水,调节浓度和水力停留时间,构建了相应的对照组（石英砂人工湿地CW-S,竹炭混合基质人工湿地CW-BS,石英砂基质菖蒲人工湿地CW-SP,竹炭混合基质菖蒲人工湿地CW-BPS）以评价竹炭混合基质人工湿地对水中铁、锰的净化效果。主要研究结论如下:（1）本研究中,竹炭具有发达的孔隙结构,微孔结构密集,微孔体积占总体积的51.16%,比表面积达到了141.3m²/g。同时其表面拥有丰富的官能团,有着较高的极性和还原性,pH值为7.21。这些特点给予了竹炭良好的吸附性能,提高了竹炭的微生物承载量,使其能够用作人工湿地基质改良,从而提高对含铁锰模拟地下水进行处理效果。（2）通过吸附等温线的拟合发现,竹炭的Fe²⁺、Mn²⁺吸附过程主要是物理吸附,且竹炭对Fe²⁺（平衡吸附量:0.1 meq/g）的吸附能力要好于Mn²⁺（平衡吸附量:0.07meq/g）;在Fe-Mn竞争吸附时,Fe²⁺、Mn²⁺之间存在着明显的离子替换,且Fe²⁺的竞争能力要强于Mn²⁺,在实验浓度范围内,竞争吸附初始浓度为Fe²⁺:1.2 meq/L,Mn²⁺:0.8 meq/L时,二者的总吸附量达到最大0.78 meq/g。（3）在人工湿地处理单一污染的实验中,对于含铁模拟地下水而言,各浓度下净化效果最好的为竹炭混合基质人湿地;运行低浓度Fe²⁺（15mg/L）的情况下,竹炭混合基质人工湿地CW-BS与CW-BSP在HRT为36h时,达到最高去除率,分别为99.35%与99.52%。对于含锰模拟地下水而言,各浓度下净化效果最好的为竹炭混合基质菖蒲人工湿地;运行低浓度Mn²⁺（10mg/L）的情况下,竹炭混合基质菖蒲人工湿地CW-BSP在HRT为36h时,达到最高去除率99.42%。通过对比各浓度下不同HRT时的去除率得知,HRT为12h时,人工湿地的净化效果大打折扣,而HRT为24h和36h时,竹炭混合基质人工湿地在各条件下的去除率比较相近,且皆达到90%以上,所以认为HRT为24h时,人工湿地有着最优的去除效率。在铁锰复合污染下,CW-SP中总去除率为89.51%;CW-BSP中总去除率为92.40%,说明竹炭能够有效提高人工湿地处理复合污染时的去除率。（4）通过对比不同条件下人工湿地的沿程铁锰含量可知,人工湿地有效净化含铁模拟地下水主要是依靠竹炭基质的作用,含锰模拟地下水的净化则主要依靠植物;竹炭混合基质的除铁能力大于其除锰能力。对比处理前后的竹炭表征,发现竹炭是通过表面沉淀和化学吸附实现对铁锰的去除。（5）利用高通量分析,对比石英砂基质人工湿地和竹炭混合基质人工湿地在运行污水前后的生物多样性和群落组成,证明了竹炭能够很好地保留微生物群落的多样性。并且相对于未添加竹炭的人工湿地,能够更好地保持优势菌群的稳定,进而对污水的处理和菌落种群的发展都起到了积极的促进作用。