近年来,大量固体废弃物、有机废水的不合理处置和排放,造成了严重的环境污染。硝基苯（Nitrobenzene）结构稳定,在环境中不易被生物降解,可通过直接接触、呼吸吸入等方式进入人体,由于其具有“三致作用”,是一类典型的高毒性、难降解的有机污染物,被许多国家列入优先污染物名单。硝基苯污染地下水的修复是亟待解决的热点问题之一,表面活性剂淋洗技术是一种操作简单、见效快且实施周期短的修复方法,但是表面活性剂淋洗时很容易产生孔道效应,即淋洗液会优先沿着渗透性较高的孔道流动,在渗透性较低的区域修复效果有限;此外,表面活性剂淋洗时虽然增强了污染物的流动性,但也增大了污染面积扩大的可能性。很多学者将表面活性剂制成泡沫,以泡沫气-液混合体系的形式取代溶液,因泡沫具有密度小、易控制等特点,从而避免了孔道效应和污染面积的扩大。目前,关于泡沫淋洗技术的研究多是从宏观模拟柱、模拟槽尺度上进行,对于泡沫迁移及其去除硝基苯的可视化过程还未见相关研究;此外,在强化泡沫修复效果的研究中多是把泡沫当作一种载体携带修复试剂,而很少有提升泡沫本身的性能从而增强修复效果的研究。本文实验研究包括两个部分:第一,利用介质孔隙模型研究泡沫在多孔介质中的迁移行为及去除硝基苯的机理,并在此基础上提出强化泡沫修复效果的方法;第二,利用疏水改性的纳米SiO₂颗粒提升泡沫的稳定性,研究稳定化泡沫在多孔介质中的迁移特性及去除硝基苯的能力。主要结论如下:（1）泡沫在多孔介质中的生成、破灭和迁移是同时发生的;生成包括液膜滞后、颈缩分离和薄膜分段三种方式;气体扩散是泡沫破灭的主要方式;泡沫在多孔介质中主要以气泡链的形式迁移,且大部分泡沫被介质孔隙所捕集。（2）泡沫相比于表面活性剂溶液,在多孔介质中的波及面积更大,去除硝基苯的能力更强;泡沫去除硝基苯的方式有泡沫封堵、乳化增溶和剥离携带;提升泡沫的稳定性可以强化去除效果。（3）纳米SiO₂颗粒对泡沫的稳定性有增强作用,其原理是纳米颗粒的疏水性能改变自身在泡沫中的相对位置,在液膜内表面形成致密的壳膜,从而减弱气体的扩散作用;此外,硝基苯对疏水SiO₂颗粒稳定的泡沫的性能影响较小。（4）泡沫在多孔介质中迁移时,模拟柱中各点的压力呈线性变化,且压力值随着泡沫注入量的增加趋于一个稳定的值;泡沫的注入压力与泡沫的注入速率、SiO₂的浓度无关,而与介质粒径有关,介质粒径越大,所需注入压力越小;注入压力随着泡沫的注入最终会趋于一个稳定的值,注入速率越大、纳米SiO₂颗粒的浓度越大,压力达到稳定的速度越快;纳米SiO₂颗粒作为稳定材料与起泡液复配形成的泡沫注入多孔介质后,对多孔介质的渗透性影响较小,多孔介质的渗透系数变为原渗透系数的85-90%。（5）泡沫去除污染物的主要方式是驱替,其次是溶解。研究使用了水、SDS溶液、SDS泡沫和纳米SiO₂颗粒稳定的泡沫,它们的去除硝基苯能力大小为:SiO₂泡沫>SDS泡沫>SDS溶液>水;SiO₂泡沫去除硝基苯的能力在泡沫注入速率较低时要强于注入速率较高的时候,因为流速越低,泡沫与硝基苯的接触时间增加,去除效率提高;介质粒径不同,SiO₂泡沫需要的注入压力不同,SiO₂泡沫在不同介质中去除硝基苯能力强弱为:砾石>粗砂>中砂>细砂。