芬顿法（Fenton）作为高级氧化技术（AOPs）的一种,已广泛应用于各种有机废水的处理。传统Fenton反应存在易形成铁泥沉淀,pH应用范围窄（pH 2.5-3.5）,过氧化氢（H₂O₂）易歧化分解及利用率不高等问题。为了解决上述问题,本文提出一种铁络合的类Fenton法,促进铁(Fe²⁺/Fe³⁺)的溶解性和氧化还原循环,拓宽pH适用范围,提高H2O2利用率,继而增强反应体系的氧化能力。选择具有络合和还原能力的有机酸和无机盐作为络合剂,过氧化钙（CaO₂）和过二硫酸盐（PS）作为氧化剂,分别构建三种类Fenton体系降解水中典型有机染料——甲基橙（MO）和抗生素——磺胺甲恶唑（SMX）。具体研究内容如下:（1）以CaO₂为氧化剂,草酸（OA）为络合剂,建立Fe²⁺/OA/CaO₂体系,考察不同反应条件下其对MO的脱色能力,确定反应的最佳条件。在Fe²⁺:OA:CaO₂加入量为1.5 mM:3 mM:3 mM,初始pH为6.55的条件下,15 min后MO的脱色率达97%。Fe²⁺/OA/CaO₂体系处理MO废水的效果明显高于传统Fenton体系,因为CaO₂能显著提高H₂O₂的利用率,同时OA与铁的络合能提高铁的溶解性。通过自由基掩蔽实验确定了此体系中的主要活性物质为HO^·、O2^·-、¹O2,并通过密度泛函理论计算分析了体系中氧化和络合反应的作用机理。同时通过高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）联用技术检测了MO在此体系中的降解副产物,并提出了其降解路径。（2）以CaO₂为氧化剂,抗坏血酸（AA）为络合剂,建立Fe³⁺/AA/CaO₂体系,考察其对MO的脱色能力。通过响应面法（RSM）确定出最佳条件为Fe³⁺:AA:CaO₂=2.76 mM:0.68 mM:4 mM,预测MO的脱色率达到最大为99.30%,实验验证值为98.90%,与预测值基本吻合。不同体系对比实验中,当Fe³⁺:AA:CaO₂=2 mM:1 mM:3 mM时,15 min后MO的脱色率可达93.40%,相较于Fe³⁺/H₂O₂、Fe³⁺/AA/H₂O₂和Fe³⁺/CaO₂体系,脱色率分别提高了64.50%、68%和78.10%。对比实验表明,AA对Fe³⁺还原成Fe²⁺起着重要作用。自由基掩蔽实验确定了此体系中主要活性物质为HO^·、1O2和O2^·-。（3）以PS为氧化剂,亚硫酸钠（Na₂SO₃）为络合剂,建立Fe³⁺/Na₂SO₃/PS体系,考察其对SMX的降解性能。通过RSM确定出最佳条件为Fe³⁺:Na₂SO₃:PS=0.4mM:0.5 mM:2.5 mM,预测SMX的降解率达到最大为100.50%,实验验证值为100%,二者基本吻合。对比实验中,当在反应条件Fe³⁺:Na₂SO₃:PS=0.5 mM:1 mM:2 mM,初始pH为5.96时,反应15 min后SMX的降解率可达85%。自由基掩蔽实验和电子自旋共振能谱确定了此体系中主要活性物质为SO₄^·-、HO^·,及其他硫氧离子自由基等(如SO_x^·-,x=3,5)。生物毒性模拟评估结果显示经该体系处理后的部分SMX降解副产物的生物毒性减弱。