硝基苯（NB）作为一种重要的化工有机原料，被广泛应用于制备苯胺、染料、医药和树脂等。硝基苯具有“三致”作用且会在环境中积累，因此被世界各国列于“环境优先控制有毒有机污染物”名单前列。近年来，随着我国精细化工行业迅猛发展，对硝基苯的需求明显增加。在硝基苯生产、使用和废水处理过程中，由于缺乏有效技术指导或事故排放，致使大量硝基苯化合物进入了地下水环境中，对依赖于地下水源的人畜安全构成了严重威胁。本研究首先考察了初始pH、零价铁投加量和地下水常见阴离子对Fe0-H2O体系去除硝基苯的影响。实验结果显示，在较低的pH和较高的零价铁投加量能够提高反应体系中硝基苯的去除率和还原率。当零价铁投加量小于1.0g/L时，反应体系中硝基苯的去除过程符合拟零级反应动力学特征，当零价铁投加量大于1.0g/L时，硝基苯的去除过程更符合拟一级反应动力学模型。地下水中存在的溶解氧、磷酸盐、腐殖酸均会对体系中硝基苯的去除产生抑制作用，其中磷酸盐和腐殖酸能够完全终止反应体系对硝基苯的去除作用；地下水中氯离子，硝酸根离子，硫酸根离子会对硝基苯的去除产生一定的促进作用；当碳酸氢根浓度小于50mg/L时，体系中的硝基苯去除率明显上升，当碳酸氢根浓度大于50mg/L时，体系中的硝基苯去除率受到抑制。在上述研究基础上，把生物技术引入地下水零价铁修复体系，构建了硝基苯污染地下水零价铁与生物协同修复填充柱反应器，考察了该协同体系对硝基苯的去除效果。结果表明，协同体系对硝基苯去除能力和硝基苯还原能力明显优于传统的零价铁反应体系，协同体系对硝基苯还原率最高可达到53.0%，比零价铁单独作用提高了1.56倍；同时，协同体系具有更长的使用寿命，实验使用寿命是传统零价铁体系的1.7倍。零价铁-厌氧微生物协同体系对硝基苯污染负荷变化具有更好的缓冲效果。将渗流速度从0.08提升到0.64cm min-1，传统零价铁体系的硝基苯去除率从100%跌至46%，而协同体系的硝基苯去除率仅从100%下降至79.2%。流速提升的过程中硝基苯还原率呈现先上升后下降的趋势，两个反应体系的最高硝基苯还原率均出现在渗流速度为0.32cm/min处：单独零价铁体系为33.9%，协同体系为53.0%。在硝基苯的浓度冲击实验中，两个反应体系中硝基苯的去除率随着硝基苯浓度上升而下降，苯胺出水浓度逐渐上升且达到最大值：单独零价铁体系中，硝基苯去除率最低为48.6%，苯胺出水最大浓度为41.0μmol/L；协同体系中，硝基苯去除率最低为62.5%，苯胺出水最大浓度为87.5μmol/L。零价铁-厌氧微生物协同的可渗透反应体系能有更高的零价铁利用率和更长的使用寿命。硝基苯穿透实验中，传统的零价铁体系比协同体系更早被硝基苯穿透。XRD和SEM分析表明，协同体系中的零价铁腐蚀产物数量更多，二次矿物种类更加丰富，零价铁利用率更高。