针对地下水中Cr⁶⁺去除困难和有效处理技术欠缺的现状,本研究提出通过凹凸棒土负载纳米铁基双金属材料对其进行有效处理的新观点。首先,对单一凹凸棒土吸附Cr⁶⁺处理性能进行了实验探索。然后,在上述研究基础上制备了不同Ni和Cu化率的纳米Fe/Ni和Fe/Cu双金属材料并对其处理Cr⁶⁺的性能进行了综合分析。同时,通过室内试验对铁屑、还原铁粉等材料去除Cr⁶⁺的效率进行了对比分析并选取效果最佳的Cu化率为3%纳米Fe/Cu双金属材料作为负载材料的主材料。制备负载材料用于渗透性反应墙（Permeable reactive barrier-PRB）装置的反应介质来处理模拟Cr⁶⁺污染的地下水。最后,对凹凸棒土和纳米材料对去除Cr⁶⁺的最佳条件（投加量、反应时间和pH值等）开展静态实验研究,并从微观结构、动力学和热力学方面进行试验研究与综合分析,确定了凹凸棒土负载纳米Fe/Cu双金属材料作为渗透性反应墙填料处理模拟Cr⁶⁺污染地下水的的最佳条件。研究结果表明:（1）试验采用以结构型支撑材料为主要作用的凹凸棒土作为试验材料,试验结果表明:其作为水中Cr⁶⁺处理材料,去除效率差。各种改性方式下,热改性提纯相对其他改性方式的凹凸棒土具有对Cr⁶⁺更好的处理效果,在30g/L较大投加量条件下对于浓度为50mg/L水中Cr⁶⁺去除率仅为7%左右。酸改性破坏了凹凸棒土正八面体结构,从而对Cr⁶⁺去除效率降低。热改性条件下影响不大,超声10min对去除率有微弱提升。投加量的增加和环境溶液pH值的减小均有利于增加凹凸棒土对Cr⁶⁺吸附性能的提高。凹凸棒土对水中Cr⁶⁺的吸附作用主要是化学吸附,等温吸附过程更符合单分子层吸附理论模型。作为结构材料,具有较强的渗透性和稳定的机械结构。（2）不同介质去除Cr⁶⁺效果表明:铁屑、粒径≤200目还原铁粉、纳米零价铁、纳米Fe/Ni双金属和纳米Fe/Cu双金属对水中Cr⁶⁺去除效率依次增加。纳米Fe/Ni和Fe/Cu双金属材料对于水中Cr⁶⁺处理效果更好,其中Cu化率为3%的纳米Fe/Cu双金属材料比其他Cu、Ni化率下的纳米Fe/Cu、Fe/Ni双金属材料对水中Cr⁶⁺具有更高的去除率,其中当Cu化率为3%的纳米Fe/Cu双金属材料投加量为90mg/L,中性环境下60min时对浓度为50mg/L溶液中Cr⁶⁺去除率已高达到91.37%。故实验选用Cu化率为3%的纳米Fe/Cu双金属材料作为负载材料的主要负载物质。影响因素试验结果表明:纳米Fe/Cu双金属材料投加量的增加、水中Cr⁶⁺浓度和pH值的减小均有利于Cr⁶⁺去除效率的提高,其中当投加量仅为50mg/L,环境pH值由7变为3情况下,反应时间60min时Cr⁶⁺去除率由69.96%提高到了77.82%。反应动力学试验结果表明:Cu化率为3%的纳米Fe/Cu双金属材料与水中Cr⁶⁺反应速率最快,投加量的增加、水中Cr⁶⁺浓度和pH值的减小均有利于纳米Fe/Cu双金属材料与水中Cr⁶⁺反应速率的增加。（3）负载材料相较于纳米双金属材料,对于Cr⁶⁺的去除率有很大程度的增加。通过表征发现,负载材料相较于单一纳米双金属材料在团聚问题上有一定程度的改善,负载材料各部分对于水中Cr⁶⁺的去除效果中,用以负载纳米双金属材料的基础材料凹凸棒土基本无明显效果,200mg/L投加量4h时对于水中Cr⁶⁺的去除率也仅为0.12%。双金属净投加量相同条件下,即分别投加为100mg/L和300mg/L的纳米双金属材料与负载材料在反应10min时对水中Cr⁶⁺的去除率分别达到93.31%和99.03%。负载材料反应50min时去除率为100%。说明负载材料中其主要反应物质为Fe/Cu双金属材料。试验pH值降低更有利于负载材料对水中Cr⁶⁺的去除。（4）在PRB模拟动态反应实验中,负载材料对模拟Cr⁶⁺污染地下水的反应整体上呈下降趋势。在长效性方面,酸性条件下对Cr⁶⁺的去除效果明显优于中性条件。pH值为3条件下,反应20d时,反应去除率依然高于96.5%,pH值为7条件下,反应20d时,反应去除率也高于88%。减小流量可以增加PRB反应柱对于水中Cr⁶⁺的去除率。最佳反应条件为pH=3,流量为0.3mL/min。对于低流量下的模拟Cr⁶⁺污染地下水具有良好的处理效果,16d处理效果仍可以满足《地下水质量标准》III类标准要求值。若继续提高反应效率可适当增加填料质量或增加PRB反应柱高度。