本文以模拟石油污染土壤和实际石油污染土壤为主,分别探究了芬顿氧化、芬顿氧化热解-耦合和高温氧化三种方式对石油污染土壤进行修复处理,得到了最优化条件并进行了实际应用。本文采用芬顿体系作为降解修复的氧化体系,对石油污染土壤中石油烃污染物进行氧化降解,探究了氧化剂添加方式、添加顺序、p H、反应时间等多种因素对降解效果的影响。研究表明,芬顿氧化在相同配比下,非水相反应比水相反应效率高。烘干后进行氧化,最优条件为p H=3、n(H2O2/Fe2+)=6,对模拟石油污染土壤中石油烃去除率最高可达46%,对实际污染土壤石油烃去除率为27%。氧化后的油土中,有机大分子得到有效降解,沥青质、胶质含量明显减少;氢碳原子比增大,不饱和程度降低,支化度降低,芳碳率降低。本文采用芬顿氧化热解-耦合修复法修复石油污染土壤,探究了反应温度、反应时间、初始含烃量等多种因素对热解效果的影响。研究表明,芬顿氧化热解-耦合修复比单独热解去除效果更好,并且在较低反应温度370℃时就可以达到99.61%的去除率;芬顿氧化热解-耦合的过程可大体分为低温段、中温段和高温段三段;处理后的土壤中碳、氢元素的含量显著降低,碳氧比数值较小,碳的还原程度较高,碳与氧的结合方式主要为碳氧单键。本文采用高温氧化修复法修复石油污染土壤,探究了反应温度、反应时间、初始含烃量等多种因素对高温氧化处理效果的影响,并利用热重曲线对两种石油污染土壤进行动力学分析。研究表明,反应过程中温度越高石油烃去除率越高,且初始石油烃浓度和反应时间对石油烃去除率的影响权重,明显小于反应温度的影响。在反应温度为400℃、反应时间30min时石油烃去除率可达99.24%。研究认为,高温氧化反应大体分为三个阶段:（1）水和少量的低沸点烃类的挥发阶段,（2）快速失重阶段,（3）重组分及焦炭燃烧阶段。石油污染土壤高温氧化过程动力学分析结果表明,对于模拟石油污染土壤和实际石油污染土壤,低温段反应的活化能均高于高温段反应的活化能,模拟石油污染土壤在低温段和高温段的活化能都比实际石油污染土壤的小。