分级Fenton氧化可以避免传统Fenton将大剂量的H₂O₂一次性投加后,H₂O₂稳定性降低、土壤温度升高杀灭土著细菌等弊端。因此本研究对两种石油污染土壤进行分级Fenton氧化实验,优化分级Fenton氧化的操作条件。此外,在不同分级Fenton氧化后进行生物修复实验,研究Fenton预氧化残留的土著菌对生物修复过程中的营养利用和石油降解的影响。并在此基础上进一步优化Fenton预氧化条件,以得出能够促进后续生物降解的Fenton预氧化方法。通过研究得到以下结论:（1）H₂O₂分级投加后,石油烃的降解效果明显提高,而土壤有机质（SOM）的氧化率降低。最佳分级次数为3次-4次,适宜单次投加浓度为225m M-300m M。此外,土壤有机物（SOM）是影响羟基自由基产生的主要因素,土壤有机物含量越高,羟基自由基产量越大。（2）盐酸羟胺可以有效地将体系中Fe³⁺还原为Fe²⁺,使两种土壤的TPH去除率分别高达64%和75%,并且主要组分C₁₆-C₂₆的去除率比二次加铁提高了20%左右。（3）经过4种分级Fenton氧化后,生物可利用性营养—溶解性有机碳（TOC）和NH₄⁺-N浓度分别为氧化前的9-11倍和29-36倍,促进了后续长链石油烃的生物降解。45%-68%的TPH被去除,生物降解率提高了13-37%。研究发现投加过高浓度的H₂O₂会使土著细菌数量降低了10⁵倍,阻碍后续营养利用,限制石油的生物降解。（4）投加高、低浓度H₂O₂和Fe²⁺的条件下,均会释放高、中、低三种不同程度的生物可利用营养,但是两种条件下残留土著菌的数量和石油氧化率差异较大,投加低浓度H₂O₂和Fe²⁺时土著菌残留的数量多,石油氧化率低,而投加高浓度的H₂O₂和Fe²⁺时,对土著菌伤害大,残留的数量少,石油氧化率高。（5）当土著菌残余数量高于10⁷cfu/g时,低水平的生物可利用营养即可促进土壤修复。当残留的土著菌数量低于10⁵cfu/g时,只有高营养条件才能恢复土著菌活性,促进土壤修复。此外,研究发现高、中、低三种营养水平下,残留土著菌数量高的体系中微生物活性高于低土著菌体系,这是导致两种体系中营养利用、TPH的去除率差异大的原因。（6）土著菌数量充足的条件下,生物可利用营养促进了长链烃的降解。在高等营养条件下,所有的链烃去除率都较高。营养适中时,C₂₉和C₃₀这两种链烃的的生物降解受到限制。而生物可利用性营养较低时,C₂₆-C₃₀这5种长链烃生物利用都受到限制。但是,由于高营养条件下的TOC与TPH形成竞争,主要组分C₁₈-C₃₀的降解速度低于中等营养土壤。