随着矿山资源开发以及工农业发展,镉及其化合物被广泛制造和应用,但工矿废水和农业污水的不合理排放也带来了严重的地下水镉污染问题。零价铁作为一种高效的铁基修复材料,被广泛应用于污染地下水修复,但其修复过程存在腐蚀缓慢和表面钝化的问题。因此,本研究利用零价铁缺氧腐蚀释氢的特性,向修复体系中引入微生物以及硝酸盐,通过加速非生物与生物铁腐蚀过程提高Cd（II）污染地下水的修复效果。硝酸盐介导的微生物-零价铁体系用于修复Cd（II）污染地下水的实验结果显示,氢自养反硝化等微生物活动能促进零价铁腐蚀并诱导其表面生成更多具有高反应活性和比表面积的铁活性矿物,如绿锈、磁铁矿和纤铁矿等,为Cd（II）的去除提供大量吸附/沉淀位点,从而获得明显优于单独零价铁/微生物体系的Cd（II）去除效果,实现高达86.2%的Cd（II）去除率,比零价铁和微生物体系分别高出3.8和2.7倍。当向硝酸盐介导的微生物-零价铁体系投加有机质乙酸钠时,由于乙酸钠作为电子供体能在反硝化过程中与铁腐蚀产生的阴极氢竞争电子受体NO₃^-,零价铁腐蚀以及Cd（II）去除的过程均受到抑制。而高硝酸盐剂量和低p H值可以加快零价铁的腐蚀速度及其表面活性反应位点的更新,有利于改善协同体系的Cd（II）去除性能。此外,高零价铁用量也有利于镉污染地下水的修复。在上述研究基础上,采用连续流反应器模拟可渗透反应墙来考察硝酸盐介导的微生物-零价铁体系协同修复Cd（II）污染地下水的过程。穿透实验结果表明,在渗流速度为0.1 cm/min,进水Cd（II）浓度为10 mg/L条件下,硝酸盐介导的生物-零价铁反应器以0.04cm/PV（零价铁反应器0.14 cm/PV）较低的迁移速率逐渐穿透,其Cd（II）去除能力比零价铁反应器提高了2.9倍,运行寿命延长了2.5倍。此外,微生物与零价铁协同作用的区域分布在连续流反应器内具有不均匀性。受进水相对较高浓度溶解氧的影响,反应器进水段微生物活性较低,协同作用不明显,Cd（II）去除能力较弱;随着溶解氧沿程逐渐消耗,反应器内氢自养反硝化与铁腐蚀反应的协同作用逐渐增强,在出水段显示出更强的Cd（II）去除能力。综上,硝酸盐介导的微生物-零价铁协同作用能增强反应体系非生物与生物过程去除Cd（II）的能力,有望成为一种可行的镉污染地下水修复技术。