三氯乙烯（trichloroethylene, TCE）是具有潜在的致癌、致畸、致突变性的挥发性氯代有机污染物，被广泛应用于金属脱脂，衣物干洗，有机合成中间体等领域。由于其溶解度小，密度比水大，一旦泄露到地下水中，会以DNAPL（dense non-aqueous phase liquid）形式存在，并缓慢释放随着地下水进行迁移，造成二次污染。铁矿物催化条件下，使用过氧化氢（H₂O₂）-过硫酸钠（Na₂S₂O₈）双氧化剂修复地下水有机污染是一种非常有潜力的原位化学氧化（In situ chemical oxidation, ISCO）技术。这种方法既能克服传统的Fenton-like方法H₂O₂分解过快，反应过于激烈的缺陷，又能克服催化的过硫酸盐方法去除污染物速率过慢的难题，是治理地下水有机污染有效手段。由于催化条件下，H₂O₂和Na₂S₂O₈两种氧化剂结合起来去除有机污染物的研究并不深入，相关机理也并不明确。因此本论文主要对菱铁矿催化H₂O₂-Na₂S₂O₈氧化体系去除TCE的机理进行研究。主要研究成果如下。菱铁矿溶出的铁离子对氧化剂过氧化氢和过硫酸钠起主要催化作用。溶解态铁离子浓度越高，催化效果越好。但过高浓度的溶解态铁离子对羟基自由基（HO·）和/或硫酸根自由基（SO₄^-·）存在清除作用，使TCE的去除效率降低。体系中起主导作用的自由基是HO·，SO₄^-·也在体系中起氧化作用。加入过硫酸钠可以降低过氧化氢的分解速率。过硫酸钠在体系中的作用有两个，分别为：降低体系的pH值，提高过氧化氢的利用率；分解生成SO₄^-·参与氧化反应。升高体系温度，反应的自发程度升高（ΔG值随着温度的升高由正变负）。反应活化能Ea等于68.82kJ/mol。HO·必须在催化条件下才能激发和增殖。苯甲酸捕获HO·的产物对羟基苯甲酸可以继续与体系反应，因此需要测定对羟基苯甲酸与体系的反应速率，来对测得的HO·数据进行修正。HO·的生成符合零级反应动力学。体系中产生的硫酸根自由基一部分作为氧化剂参与了对污染物的去除，另一部分转化成为羟基自由基。体系反应过程中有副产物二氯乙酸、甲酸产生。反应氯平衡率只能达到64.75%。氯离子生成符合一级反应动力学且反应速率常数略小于TCE去除的反应速率常数。说明反应过程中有其它含氯产物的生成。双氧化剂体系自由基产生数量多、生成稳定，氧化剂的迁移性良好、利用率高，并且对于污染物的去除较高效，是治理地下水有机污染的一种新型有效手段。