对氯苯酚（4-CP）随印染、造纸、医药和农药等废水排入环境,从而污染水体。4-CP因其毒性大、具有“三致”（致癌、致畸、致突变）效应,严重危害环境和人类的健康。4-CP因其具有芳香环结构导致其在环境中有极高的稳定性及难以被生物降解。Fenton法因其氧化性极强、几乎可以氧化所有有机物、操作简单且高效等特点而引起广泛关注。但Fenton法存在要求反应体系的pH维持在3-4左右、铁盐消耗量大、铁污泥产量大等问题。为了解决这个问题,拟研究一种以四氧化三铁负载nZVI的复合材料类Fenton法去除水中的4-CP。本研究先通过共沉淀法制备Fe₃O₄,再通过液相还原法将制备的nZVI负载在Fe₃O₄表面,从而制备Fe₃O₄-nZVI复合材料,并对Fe₃O₄-nZVI做SEM、EDS表征。通过批平衡实验研究Fe₃O₄-nZVI类Fenton法去除水中4-CP的效果,重点研究了初始pH、4-CP初始浓度、Fe₃O₄-nZVI复合材料投加量、nZVI与Fe₃O₄的摩尔比、温度、H₂O₂浓度、Ca²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺以及Fe₃O₄-nZVI复合材料回用次数对4-CP去除率的影响。根据批平衡实验数据,通过响应曲面法（RSM）中的星点设计（CCD）法设计三因素五水平的实验来优化实验数据,研究了Fe₃O₄-nZVI复合材料投加量、4-CP初始浓度、H₂O₂浓度之间的交互作用对Fe₃O₄-nZVI类Fenton法去除水中4-CP的影响,优化得到最优实验条件。本研究取得的主要结论如下:（1）SEM结果说明Fe₃O₄-nZVI复合材料为纳米级别,复合材料呈链状均匀分布。Fe₃O₄-nZVI复合材料的颗粒粒径基本在50-200nm之间。Fe₃O₄-nZVI复合材料为核壳结构,核为Fe₃O₄,壳为nZVI。Fe₃O₄-nZVI复合材料主要由Fe元素和O元素构成。在Fe₃O₄-nZVI复合材料的制备过程中,会受到不同程度的氧化。Fe₃O₄-nZVI纳米材料易于磁分离。（2）不同材料对4-CP的去除效果由大到小的顺序为:nZVI+H₂O₂+Fe₃O₄>nZVI+Fe₃O₄>nZVI+H₂O₂>H₂O₂+Fe₃O₄>nZVI>Fe₃O₄>H₂O₂,nZVI+H₂O₂+Fe₃O₄去除率最高。Fe₃O₄-nZVI类Fenton法对水中4-CP的去除率随着pH值、Ca²⁺离子浓度、Mg²⁺离子浓度、4-CP初始浓度的增加而降低,随着反应温度、Fe₃O₄-nZVI投加量的增加而增加。Fe₃O₄-nZVI类Fenton法对4-CP的去除率随着4-CP浓度的增大而降低,随着温度、Fe₃O₄-nZVI投加量的增加而增加。（3）当H₂O₂浓度较低时,Fe₃O₄-nZVI类Fenton法对4-CP的去除率随着H₂O₂浓度的增加而增加,当H₂O₂浓度超过某一值（10 mmol/L）时,4-CP的去除率随着H₂O₂浓度的增加而减小。Fe₃O₄与nZVI的摩尔比为1:1时,4-CP的去除率最高;当Fe₃O₄与nZVI的摩尔比大于或者小于1都不利于反应的进行,4-CP的去除率降低。Fe₃O₄-nZVI易于磁性分离,重复利用过程中铁离子的损耗导致其去除率下降。当重复利用5次和10次时,4-CP的去除率分别为78.56%和62.13%。（4）根据RSM法分析的结果来看,二阶模型适用于Fe₃O₄-nZVI类Fenton法去除4-CP,方差分析结果:模型P值<0.0001,失拟残差P值为0.2002>0.05,R-Squared（模型决定系数）=0.9485,Adj R-Squared（校正模型系数）=0.9022,Adeq Precision=15.762>4.0,表明模型很显著,实际值和实验值相关性很高,RSM法可以优化Fe₃O₄-nZVI类Fenton法去除4-CP。Fe₃O₄-nZVI复合材料投加量、4-CP初始浓度和H₂O₂浓度对4-CP去除率的影响很显著,三个影响因子对4-CP去除的贡献所占百分比由大到小的顺序依次为Fe₃O₄-nZVI复合材料投加量>4-CP初始浓度>H₂O₂浓度。4-CP最佳去除率的实验条件:Fe₃O₄-nZVI复合材料投加量（X₁）1.0 g/L、4-CP始浓度（X₂）63.4 mg/L、H₂O₂浓度（X₃）11.6 mmol/L;预测去除率和实际去除率分别100%和97.85%,两者之间的偏差为2.15%。