河道污染底泥中以多环芳烃（PAHs）为代表的难降解有机物对河道生态系统具有潜在危害。CaO2类芬顿工艺可通过CaO2产生H2O2,再经催化生成·OH氧化难降解有机物,已被用于去除水体中多种有机污染物。底泥中的有机污染物含量虽然较高,但多包裹在颗粒孔隙中,使用该工艺进行处理时可能与水体中的去除效能存在较大差异。同时,CaO2类芬顿工艺的活化方式、强化手段、反应环境等因素均会影响有机物去除效果,影响机制尚不明确。另外,CaO2类芬顿对底泥理化性质和是否构成二次污染也有待研究。针对上述问题,本文研究CaO2类芬顿工艺去除河道底泥中PAHs的效能,在工艺优化的基础上,研究河道环境对PAHs降解过程的影响规律及降解机制,并考察底泥处理后的持续效果。通过小试实验进行CaO2类芬顿药剂筛选、配方优化及效能研究。实验结果表明:CaO2+Fe2++CA（柠檬酸）组合药剂效果最佳,其中各药剂组分的配比因PAHs含量而异。CaO2投加量分别为0.5%、1.0%、1.5%和2.0%w/w干泥时,固定CaO2:Fe2+:CA摩尔比为1:3:5,可将初始浓度在2×10~4～1.8×10~5μg/kg干泥范围内的PAHs降低到环境影响低值(ERL,4022μg/kg干泥)以下。考察了底泥含水率、pH、环境温度和共存物质对CaO2类芬顿降解PAHs的影响,研究了PAHs降解过程中的反应动力学、主导自由基及降解路径。结果表明:底泥含水率越高、p H越低和温度越高时,PAHs降解效果越好。底泥中Cl-对PAHs的降解基本无影响;底泥中SO42-浓度小于0.5 mol/kg干泥时PAHs的降解受到抑制,SO42-浓度高于2.5 mol/kg干泥时PAHs降解效果得到提高;底泥中存在腐殖酸或还原性硫时PAHs的降解受到抑制。PAHs的降解符合二级反应动力学,经检测,反应体系中起主导作用的自由基是·OH。PAHs在降解过程中生成更低环数的芳香化合物及长链化合物,且多为酯类和酮醇类物质,然后继续开环生成线型有机物。基于上述研究,考察了CaO2类芬顿技术对实际底泥的处理效果。当CaO2投加量为2.0%w/w干泥,且CA和Fe2+投加量均为0.21 mol/kg干泥时,处理底泥35 d后,可将实际底泥中初始浓度为9.3×10~3μg/kg干泥的PAHs降低到ERL以下,同时底泥中的酸可挥发性硫化物（AVS）生态风险可从重度降低到轻度。另外,还可以提升底泥ORP,稳定磷和重金属形态。