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自上世纪70年代美国环境保护局首次在地下水中发现有机污染物以来,地下水有机污染问题日益受到国内外研究学者的关注,有机污染物以难降解的硝基苯类和氯酚类为主。基于羟基自由基（·OH）和硫酸根自由基（SO4-·）的高级氧化技术是去除难降解有机污染物的最有效手段,·OH来源主要是双氧水（HP）,SO4-·来源主要是过硫酸盐（PS）和过一硫酸氢盐（PMS）。然而单一氧化剂用于污染物降解存在活化效率低,氧化能力有限的缺陷。基于·OH和SO4-·与有机物作用的机制不同,本论文设计双氧化剂联合技术,构建氧化剂之间优势互补,相互激发,协同降解有机污染物。天然铁锰矿物作为地下水中常见的矿物,具有来源丰富、环境友好等特点,含有变价的铁锰是一种具有前景的天然活化剂,研究表明,天然铁锰矿物可以有效活化HP和PMS,但对于PS的活化是不理想的。因此探究天然铁锰矿物活化PS/HP、PS/PMS、PMS/HP等联合体系产生活性自由基的途径及其与有机污染物的降解机制是具有重要的科学与工程实用价值。构建的双氧化剂联合体系,不仅增加了氧化剂的种类,同时加入的氧化剂可以扮演促进低价态铁锰循环再生的角色。综上,本论文具体开展的研究内容如下:（1）利用共沉淀合成法,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为稳定剂,高锰酸钾为锰源,硫酸亚铁为铁源,制备不同铁锰摩尔比例的铁锰氧化物材料（FMBO）。经XRD、SEM、TEM、BET、FT-IR和Raman等表征后,结果表明,制备的FMBO主要是以立方尖晶石Fe3O4（JCPDS no.19-0629）和立方Mn3O4（JCPDS no.13-0162）成分为主,呈现薄片状形貌,相互嵌入成簇团聚,Fe-O和Mn-O键等官能团存在于FMBO表面。紧接着开展FMBO催化活化Na2S2O8/H2O2双氧化体系降解2,4-二硝基甲苯（2,4-DNT）研究。构建F4.5M1BO/Na2S2O8/H2O2体系,探究了初始p H、F4.5M1BO投加量、H2O2初始浓度和Na2S2O8初始浓度等影响因素影响。通过XPS、自由基捕捉实验和自由基淬灭实验,深入分析了体系自由基产生途径,揭示了活化机制。通过LC-MS识别该体系降解2,4-DNT的中间产物,推断2,4-DNT可能的降解路径。另外,考虑到地下水常见的阴离子干扰体系降解的影响,开展了地下水常见阴离子对2,4-DNT降解影响实验。（2）选择了3种含不同铁锰摩尔比例的天然铁锰矿物。经ICP-OES、XRF、XRD、SEM、EDS、FT-IR和Raman等表征后,结果表明,选择的天然铁锰矿物成分复杂,结晶性弱,以Fe OOH、Mn OOH、(Fe0.67Mn0.33)OOH、Mn O2、Fe2O3、Fe3O4、Mn5-x（Mn,Fe）1+xO8（OH）6等多种晶型存在,形貌均呈现片状,相互叠加堆积。经微波消解,测定了选择的3种天然铁锰矿物的铁锰摩尔比分别为4.5:1,1:3,2:1。通过批实验研究,优化组合构建了NFe4.5Mn1O/Na2S2O8/H2O2体系、NFe1Mn3O/Na2S2O8/KHSO5体系和NFe2Mn1O/KHSO5/H2O2体系。（3）构建NFe4.5Mn1O/Na2S2O8/H2O2体系,以2,4-DNT为目标污染物,探究H2O2初始浓度和Na2S2O8初始浓度对于体系降解效率和反应速率的影响,结果在[PS]=30 m M,[HP]=30m M效果最优。探究了初始p H值、NFe4.5Mn1O投加量和2,4-DNT初始浓度等影响,结果发现,在酸性和弱碱性均有利于体系降解,[F4.5M1BO]ini最优值为1.0 g/L,[2,4-DNT]ini最优值为5 mg/L。通过XPS、自由基捕捉实验和自由基淬灭实验,分析该体系自由基种类,揭示了活化机制。为量化到地下水常见的阴离子干扰体系降解的影响,开展了地下水常见阴离子对2,4-DNT降解影响实验。为研究NFe4.5Mn1O在活化Na2S2O8/H2O2体系上的可重用性和稳定性,开展了活化剂连续循环实验。（4）构建NFe1Mn3O/Na2S2O8/KHSO5体系,以2,4-DNT为目标污染物,探究Na2S2O8的初始浓度和KHSO5的初始浓度对该体系降解效率和反应速率的影响,结果发现[PS]=10 m M,[PMS]=20 m M效果最佳。探究了初始p H值、NFe1Mn3O投加量和2,4-DNT初始浓度等影响,发现设置的p Hini对该体系呈现抑制效应,[NFe1Mn3O]ini最优值为1.0 g/L,[2,4-DNT]ini最优值为2 mg/L。通过XPS、自由基捕捉实验和自由基淬灭实验,分析该体系自由基种类,揭示了活化机制。为量化到地下水常见的阴离子干扰体系降解的影响,开展了地下水常见阴离子对2,4-DNT降解影响实验。（5）构建NFe2Mn1O/KHSO5/H2O2体系,以2,4-DNT为目标污染物,探究H2O2初始浓度和KHSO5初始浓度对于体系降解效率和反应速率的影响,结果在[HP]=5 m M,[PMS]=2.5 m M效果最优。探究了初始p H值、NFe2Mn1O投加量和2,4-DNT初始浓度等影响,结果发现,在酸性和弱碱性均有利于体系降解,[NFe2Mn1O]ini最优值为1.0 g/L,[2,4-DNT]ini最优值为5 mg/L。通过XPS、自由基捕捉实验和自由基淬灭实验,分析该体系自由基种类,揭示了活化机制。为量化到地下水常见的阴离子干扰体系降解的影响,开展了地下水常见阴离子对2,4-DNT降解影响实验。为研究NFe2Mn1O在活化KHSO5/H2O2体系上的可重用性和稳定性,开展了活化剂连续循环实验。