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我国城市生活垃圾填埋场地下水污染形势不容乐观,亟需研发低能耗、经济可行的地下水污染原位修复新技术。微生物介导的Fe（III）还原过程,在填埋场地下水氨氮、有机物污染修复已表现出广阔应用潜力。赤铁矿（α-Fe2O3）作为分布最广泛的Fe（III）氧化物之一,成本低廉、环境友好性高,但目前多使用微纳米尺寸赤铁矿进行实验室研究,且材料合成制备较复杂、成本较高。天然赤铁矿Fe（III）还原过程对氨氮有机物的去除效能、微观机制,仍缺乏系统性研究;着眼于解决填埋场地下水氨氮、有机污染这一实际环境问题,研发基于天然赤铁矿还原的新材料、新技术,并进行工程应用,具有重要研究意义。本研究通过小试探究了天然赤铁矿Fe（III）生物还原对氨氮有机物的去除效能,揭示了矿物-微生物-污染物三界面的微观反应机制;并进行了中试评价。选取非正规填埋场为研究场地,在系统识别地下水氨氮有机污染特征的基础上,研发了间歇性曝气-漏斗门式可渗透性反应墙修复新工艺,开展场地修复试验实现赤铁矿工程应用,解决PRB介质更换难、易失效等工程难题。主要结论如下:（1）地下水有机物浓度（以DOC计）为489.60 mg/L时,天然赤铁矿Fe（III）生物还原过程对有机物去除率可达89.40%;氨氮浓度为35 mg N/L时,仅有57.14%的氨氮被厌氧氧化,且主要产物为亚硝酸盐氮。受限于天然赤铁矿较高的热力学稳定性,生物还原周期长达50 d,p H为11时Na OH改性后的淀粉负载至赤铁矿表面,可显著提高赤铁矿Fe（III）的生物可利用性。以淀粉改性后的赤铁矿作为中试柱实验的反应介质,反应介质渗透性较好。间歇性曝气调控体系内溶解氧环境,可有效解决氨氮氧化不完全、亚硝酸盐氮积累等问题。（2）地下水中天然腐殖质可促进赤铁矿Fe（III）还原性溶解,反应后期,赤铁矿Fe（III）结晶度下降、整体趋向无定形态;Fe（II）会在赤铁矿颗粒表面沉积、络合,生成不能被继续生物还原的磁铁矿（主要成分为Fe3O4）。鞘脂单胞菌科（Sphingomonadaceae）、固氮螺菌属（Azospirillum）、地杆嗜氢菌属（Geobacter hydrogenophilus）等为赤铁矿Fe（III）还原的主要驱动性微生物,假单胞菌属（Pseudomonas）、水小杆菌属（Aquabacterium）可同时氧化Fe（II）、还原硝酸盐。Na OH改性后的淀粉含有羟基、羧基等亲水性基团,通过氢键作用力吸附在赤铁矿表面,淀粉通过氢键与水分子缔合,从而大幅改善天然赤铁矿的亲水性、显著提高Fe（III）生物可利用性。（3）在地下水埋深较浅、流速缓慢、含水层介质渗透性较差的实际填埋污染场地,垃圾渗滤液中绝大部分污染物（如有机物、氨氮、硝酸盐等）会被含水层介质吸附截留,导致地下水污染集中在潜水含水层、且以氨氮污染为主。随着污染羽的逐步扩散,下游地下水溶解性有机物（DOM）趋于小分子化、外源异质性较高,小分子类蛋白空间迁移性最强,若未及时切断污染源阻断污染途径,容易导致地下水水质的持续恶化;电导率作为可快速获取的地下水水化学指标之一,与DOM新生度、芳香性、腐殖化程度等动力学指标相关性较好。（4）间歇性曝气-漏斗门式可渗透性反应墙的最佳水力停留时间为144 h,地下水氨氮浓度为4.1～6.0 mg N/L,稳定运行1年后污染羽空间分布模拟结果显示,修复区氨氮出水浓度低于0.36 mg N/L,硝酸盐氮和亚硝酸盐氮并未积累,二次有机污染风险低。反应单元吊装拼接、组合起吊可解决材料不易更换的难题;漏斗门式两翼防渗墙可实现氨氮重污染羽的精准捕获,淀粉改性赤铁矿可作为绿色经济、安全高效的填埋场地下水污染修复新材料。本研究可为我国填埋场地下水污染原位修复,提供理论支撑与工程经验参考。鉴于填埋场地下水污染的隐蔽性、修复治理工作的复杂性,建议后来者结合地下水数值模拟,开展不限于材料寿命评价、反应动力学演算的延续性研究。