二恶烷（1,4-dioxane）被广泛应用于化工生产,在许多污染场地中均发现二恶烷的存在。二恶烷化学性质稳定,且由于其具有毒性,在环境中难以被生物降解。高级氧化法中,过硫酸盐氧化法是一种能够对难降解有机物具有高效降解能力的方法,且过硫酸盐氧化法已有在地下水中处理有机污染物的研究,但尚未有利用此方法降解地下水中二恶烷的报道。本论文选取黑云母、电气石、硫铁矿三种含铁矿石及零价铁（ZVI）作为活化过硫酸盐的材料,对其活化过硫酸盐降解二恶烷的能力进行对比,同时从物料添加和地下水中离子两个方面对影响二恶烷降解的因素进行研究,主要成果如下:首先,对四种材料在超声强化条件下活化过硫酸盐降解二恶烷的能力进行了初步对比实验,并对四种材料进行了表征分析。结果表明,在有无超声强化时硫铁矿和ZVI均能够应用于活化过硫酸盐降解二恶烷。黑云母和电气石无法向溶液中释放足量的铁离子,过硫酸盐不能够被充分活化产生SO₄^-,因此二恶烷的降解率均低于30%。硫铁矿的成分为FeS₂、铁氧化物及铁盐,其中FeS₂不仅能够还原溶液中的Fe³⁺生成大量的Fe²⁺,同时还能够直接活化过硫酸盐,因此超声强化硫铁矿体系中二恶烷的降解率高达92.3%。超声强化ZVI体系的降解率也达到了93%。ZVI中主要成分为Fe0,以及ZVI表面形成的铁氧化物。充足的Fe0能够持续还原溶液中的Fe³⁺,使Fe²⁺保持较高的浓度,从而使过硫酸盐充分的被活化。其次,研究了超声对硫铁矿和ZVI活化过硫酸盐降解二恶烷过程的影响。超声波能够显著提高二恶烷的降解率,尤其在硫铁矿系统中,超声的强化效果由74%提升至92.3%。对于ZVI系统,在超声波的冲击下,Fe0能够直接转化为Fe²⁺,同时对ZVI表面的冲击也增加了传质效率,提高溶液中Fe²⁺浓度。对于硫铁矿系统,超声波能够使硫铁矿颗粒破碎,增大与溶液的接触面积,从而提高FeS₂参与反应的效率,增加Fe²⁺浓度。此外,超声波本身也能够活化过硫酸盐,产生SO4·-。最后,研究了物料添加量和地下水中离子对二恶烷降解过程的影响。ZVI、硫铁矿投加量和过硫酸盐浓度的提高可以提高二恶烷的降解速率,高浓度CO₃^2-、Cl-离子浓度不利于二恶烷的降解。当Fe²⁺相对过硫酸盐过多时,会出现Fe²⁺抑制反应的现象,其原因主要是Fe²⁺对SO4·-的竞争消耗,并且由于高效活化产生了大量的SO4·-未参与降解过程导致SO4·-的自我淬灭。CO₃^2-、Cl-离子均能够与SO4·-反应并生成氧化还原电位较低的CO3·-、Cl·,降低体系的氧化能力。此外,CO₃^2-还能够与溶液中的铁离子形成络合物或沉淀,降低铁离子浓度。