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随着现代工业化的迅猛发展,环境污染现象日趋突出。其中农药和抗生素等有机污染物对生态环境及人类健康造成巨大威胁。因此,寻求高效、简便以及低成本的去除有机污染物的方法是一项迫在眉睫的任务。我国是世界钢铁生产第一大国,在钢铁生产的同时也产生大量的钢渣。钢渣中含有大量的Fe2O3和FeO,因此可以用作类Fenton反应的催化剂。然而,钢渣中也含有大量的碱性成分（CaO和MgO等）,在溶液中会发生水解,造成溶液的pH值大幅上升,对类Fenton反应造成负面影响。因此,钢渣催化的类Fenton体系通常需要添加大量的酸以保持酸性的反应条件,导致操作变复杂和成本上升。为了解决上述问题,本文通过化学方法对钢渣进行改性,有效地降低了钢渣的碱性,且显著地提高了其催化能力,并重点研究了改性钢渣/H2O2类Fenton体系对有机污染物的去除行为机理。另一方面,本文考察了钢渣在农药污染土壤修复中的应用潜力,构建了钢渣/H2O2类Fenton氧化体系和钢渣/H2O2+稻草秸秆/黄孢原毛平革菌联合修复体系,研究了土壤中污染物的去除行为机理和处理前后土壤性质的改变。本文的具体研究工作及成果包括以下5个部分的内容:第1部分介绍了一种高效、低成本的类Fenton氧化处理方法。研究开发了一种含铁的类Fenton催化剂-水杨酸/甲醇（SAM）改性钢转炉炉渣（SCS）,并用于催化降解废水中的甲草胺。利用多种表征手段对所制备的催化剂的形态和晶体结构进行了表征分析。实验结果表明,SAM改性方法可选择性地去除SCS表面的硅酸钙成分。SAM改性降低了SCS的碱度,增加了钢渣的比表面积,大大提高了SCS的催化性能。SAM-SCS/H2O2系统对甲草胺的去除率为SCS/H2O2系统的3.7倍。进一步的研究表明,SAM-SCS/H2O2系统在相对较高的环境温度（30-40°C）和较低的溶液初始pH值（2.0-3.0）下体现出更高的降解效率。在4次重复使用之后,SAM-SCS催化剂的活性出现小幅下降（2.1%）,表明SAM-SCS在反应过程中性质较稳定。第2部分研究了SAM-SCS/H2O2体系对鼠李糖脂增溶态的十六烷的降解行为机理。与SCS相比,SAM-SCS体现出更好的吸附性能,其对十六烷和鼠李糖脂的最大吸附量分别为0.23,0.28 mg/g。在24 h的催化反应后,SAM-SCS/H2O2体系对十六烷的去除率高达81.1%,对鼠李糖脂的去除率只有36%。结果显示在降解过程中高浓度的鼠李糖脂对十六烷的降解具有阻碍作用。通过对反应过程的溶液pH的监测,我们发现SAM的改性可以有效地降低SCS的碱性,使溶液的pH值在反应过程中保持在6-6.72。以上结果表明,SAM-SCS/H2O2体系具有处理含表面活性剂增溶态疏水性有机物废水的潜力。第3部分研究合成了一种水杨酸/甲醇（SAM）和硝酸钴(Co（NO3）2改性的转炉钢渣（SCS）催化剂（Co-SAM-SCS）。结果表明,在较大的pH值范围内,Co-SAM-SCS/H2O2体系对磺胺二甲基嘧啶（SMZ）都具有较好的降解效果。在溶液初始pH值为7时,Co-SAM-SCS/H2O2体系对SMZ的降解速率分别为Fe-SAM-SCS/H2O2,SAM-SCS/H2O2,Co（NO3）2/H2O2,SCS/H2O2体系的2.48,3.20,6.18,16.21倍。初步分析表明,Co-SAM-SCS的高催化活性得益于催化剂的高比表面积以及Co和SAM-SCS的协同效应。在降解过程中,通过高效液相色谱-质谱分析（HPLC-MS）分析,发现了三种主要的中间产物。并在此基础上,提出了一种SMZ可能的降解途径。结果还显示,Co-SAM-SCS/H2O2体系对河水和城市污水中的SMZ都能进行高效去除。第4部分研究了转炉钢渣催化的类Fenton氧化反应对阿特拉津污染的土壤的修复效果。考察了不同操作条件,例如转炉钢渣和H2O2的用量,对阿特拉津降解的影响。结果显示最佳的转炉钢渣和H2O2的用量分别是80 g kg-1和10%。研究显示通过3次投加10%的H2O2能够达到93.7%的阿特拉津去除率并且保持土壤温度在50°C以内。和传统的Fenton氧化相比,本方法由于使用了碱性的转炉钢渣作为催化剂,土壤的pH值在治理之后有小幅上升。在处理之后,土壤溶解性有机碳（DOC）含量从0.339 g kg-1上升到1.206 g kg-1。此外,和其他催化剂（例如FeSO4和Fe2O3）催化的Fenton反应相比,钢渣和H2O2体系在自然条件下可以得到相近的阿特拉津去除效果。第5部分在第4部分的研究基础上,构建了钢渣/H2O2类Fenton反应联合生物降解（稻草+黄孢原毛平革菌）的复合修复方法,并考察了该方法对阿特拉津污染的土壤的修复效果。通过对比研究发现,化学-生物联合方法对阿特拉津的去除率大于单独的化学方法和生物方法对阿特拉津的去除率之和。进一步的研究发现,该化学-生物联合方法中秸秆的最佳添加量为90 g kg-1,钢渣的最佳添加量为50 g kg-1,在此条件下,该方法可取得接近90%的阿特拉津去除率。研究还发现,类Fenton化学氧化前处理能促使黄孢原毛平革菌分泌更多的胞外酶,进而促进体系当中阿特拉津的降解。