近年来,Cr（Ⅵ）作为地下水中的较高关注度污染物广泛来源于现代工业,并随自然或人为过程进入到含水层,造成了严重的地下水污染,甚至影响人们的健康。本研究以芦苇生物炭为载体,以纳米磁性氧化铁（Fe₃O₄）作为改性材料,基于微波法原位制备磁性生物炭复合材料。结合静态批实验与动态砂柱（Permeable Reactive Barrier,PRB）修复实验探索磁性生物炭对地下水中Cr（Ⅵ）的吸附去除效能及其机理。获得的主要研究成果如下:（1）以Fe₃O₄对模拟地下水中Cr（Ⅵ）的吸附特征为研究对象,结合X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM-EDS）、X射线光电子能谱（XPS）、全自动比表面及孔隙分析（BET）等微观表征技术,系统考察模拟地下水中Cr（Ⅵ）在Fe₃O₄上的吸附机理。Fe₃O₄粒径较小为纳米级。增大地下水中Cr（Ⅵ）的浓度,Fe₃O₄对Cr（Ⅵ）的吸附量增大;地下水中Cr（Ⅵ）在Fe₃O₄上的吸附量与环境温度呈正相关;增大地下水中离子强度,Fe₃O₄对Cr（Ⅵ）的吸附量减小。低p H条件更有利于地下水中Cr（Ⅵ）的去除;Fe₃O₄吸附Cr（Ⅵ）机理包括直接快速吸附和间接还原过程,快速吸附主要是通过二者的静电相互作用;（2）考察了模拟地下水中Cr（Ⅵ）在Biochar和m-Biochar上的吸附机理、吸附动力学与吸附热力学过程,以及不同环境因子变化条件下的吸附过程响应。m-Biochar对地下水中Cr（Ⅵ）的吸附过程符合准二级动力学模型和粒子内扩散模型,说明Cr（Ⅵ）总吸附速率是由化学吸附、液膜扩散（体扩散）和颗粒内扩散速率共同控制;Biochar和m-Biochar对Cr（Ⅵ）的吸附量与环境温度呈正相关,增大离子强度,促进m-Biochar对Cr（Ⅵ）的吸附;地下水p H是影响m-Biochar吸附Cr（Ⅵ）的主要因素,这是由于在酸性条件下,m-Biochar的Zeta电位为正值,与Cr（Ⅵ）阴离子之间的静电作用较强,而且Fe（II）与Cr（Ⅵ）发生还原反应能力也增强;（3）利用Mini柱构建一维连续式PRB反应体系,开展磁性生物炭复合材料对地下水中Cr（Ⅵ）的修复模拟实验。填充材料为0.1 g时穿透曲线能较好地描述Cr（Ⅵ）穿透过程。增加地下水流速,Cr（Ⅵ）初始穿透时间减小,Cr（Ⅵ）去除率减小,穿透量增加。地下水流速为0.5 m L/min时,混装对Cr（Ⅵ）的截留率更大,穿透曲线有“拖尾”现象;Cr（Ⅵ）溶液的p H为3时,磁性生物炭对Cr（Ⅵ）的截留率为95.58%。p H为7和9时,Cr（Ⅵ）都穿透无截留。在p H

3型时,Cr（Ⅵ）完全穿透无截留。