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基于硫酸根自由基(SO4·-)的新型高级氧化技术是近几年来迅速发展起来并且逐渐成为研究热点的水处理技术。对氯苯酚(4-CP)和2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)是比较典型的氯酚类化合物,毒性较大,是常见的难降解有机污染物。本研究采用环境友好的铁活化过硫酸钠(PDS)的方法,产生硫酸根自由基,氧化降解氯酚类有机污染物。具体内容是对基于硫酸根自由基的均相Fe(II)/PDS体系和非均相零价铁(ZVI)/PDS及紫外光(UV)/PDS/ZVI体系处理水中4-CP和2,4,6-TCP进行研究,主要开展了以下几方面的工作：(1)为了研究室温下均相体系亚铁离子活化过硫酸盐的能力,以4-CP为目标污染物,考察了温度、pH值、亚铁离子浓度、过硫酸钠浓度、柠檬酸浓度等因素对4-CP降解率的影响。结果表明,在30～7℃温度范围内,随着温度的升高,4-CP降解率显著提高。根据阿累尼乌斯方程,计算出在加热过硫酸钠体系中4-CP的降解活化能为110.2kJ/mol。pH值对4-CP降解率的影响较大,次序为酸性>中性>碱性。在室温下,亚铁离子活化过硫酸钠是促使4-CP降解的必要条件。随着亚铁离子浓度增加,4-CP降解率先增大后降低,表明溶液中亚铁离子有一个最佳浓度。随着过硫酸钠浓度增加,4-CP降解率先增大然后趋于平稳,说明过硫酸钠也有一个适宜浓度。对其他实验条件也进行了优化,同时分子探针实验证实了硫酸根自由基的存在。在过硫酸钠／亚铁离子体系加入适量的柠檬酸能够有效利用溶液中的亚铁离子,在过硫酸钠浓度一定的条件下,常温下过硫酸钠／亚铁离子／柠檬酸体系对4-CP降解率优于50℃下过硫酸钠体系对4-CP降解率。本研究为铁／过硫酸钠体系的深入研究提供了一定的理论依据。(2)为了提高污染物降解效率和避免附加离子对环境的污染,采用零价铁作为铁源在室温和近中性条件下活化过硫酸钠氧化降解4-CP。考察了零价铁的加入量、pH值、初始目标物浓度等因素对4-CP降解率的影响,并且进一步探究了反应机理。随着零价铁加入量的增大,4-CP降解率先增加后降低,零价铁的加入量在0.20 g／L时,4-CP降解率最高,1 h降解率可达到88%。亚铁离子浓度的检测证实随着零价铁加入量的增大,溶液中亚铁离子浓度逐渐增大。在PDS/ZVI体系,pH值为酸性条件下,对4-CP降解率影响不大,所以体系保持初始pH值为6.0。抑制剂甲醇和叔丁醇加入实验证实零价铁参与的活化过硫酸钠过程属于氧化反应过程,并且该体系是以硫酸根自由基为主的氧化反应机制。4-CP在降解过程中不仅产生了氯离子还有中间产物对苯二酚和对苯醌,以及小分子有机酸如草酸和丁二酸等。通过中间产物和降解产物的分析,对4-CP在PDS/ZVI体系的降解途径进行了推测,提出了以对苯二酚途径为主的反应机理。(3)为了进一步提高污染物的降解效率,利用UV和PDS/ZVI联合体系氧化降解4-CP和2,4,6-TCP。考察了UV, UV/ZVI, UV/PDS, UV/PDS/ZVI和PDS/ZVI体系对4-CP和2,4,6-TCP降解效率的影响。对4-CP在UV, UV/ZVI, UV/PDS和UV/PDS/ZVI四种体系的降解表明光照体系可以提高4-CP的降解效率,并且遵循UV/PDS/ZVI> UV/PDS> UV/ZVI> UV。对中间产物对苯二酚和对苯醌的定量分析表明,在不同体系中间产物的产率差别较大,光助UV/PDS/ZVI体系显著地加速了反应进程,促进4-CP矿化。针对这两种目标物,不同反应体系的降解效率略有差别,但总体上趋势一致,UV/PDS/ZVI体系降解效果最好,UV/PDS/ZVI> PDS/ZVI。说明借助光照,可以显著地提高2,4,6-TCP降解效率,体现了UV和PDS/ZVI联合体系的协同作用。在光照的条件下,PDS浓度对2,4,6-TCP降解率影响较大。同时提出了污染物在UV/PDS/ZVI体系中可能的降解途径。本研究为废水处理提供了一条新途径。