芬顿技术在污水处理和地下水修复过程中应用广泛，但芬顿技术在应用过程中存在pH适应范围窄，大量铁泥后续处理困难等问题。基于硫酸根自由基的新型高级氧化技术能够部分解决上述问题，最近得到了国际水处理领域的高度关注。硫酸根自由基具有较高的氧化还原势，对有机污染物氧化能力强，相比于羟基自由基具有更长的半衰期。本研究详细考察了环境友好金属铁离子对过一硫酸钾的活化效能，以4-氯酚(4-CP)为目标污染物。虽然Fe(III)活化过一硫酸钾的速率较慢，但是从长时间角度看相比于Fe(II)对氧化剂PMS的利用效率更高，4-CP的去除率也更高，对地下水修复技术具有很好的启发意义。本研究考察了络合剂的投加对Fe(III)/PMS体系的影响，其中氨基三乙酸(NTA)对Fe(III)/PMS去除4-CP有显著的强化效果。进一步分析表明NTA可以络合Fe(III)形成FeIIINTA，起到活化PMS作用。通过测定PMS随时间变化情况进行动力学分析得出PMS与FeIIINTA之间的反应为二级反应，所产生的氧化活性物种在反应时间3h内保持稳态浓度。紫外-可见扫描试验说明在反应时间内FeIIINTA并没有发生变化，说明反应体系中FeIIINTA在反应时间内起到催化作用，能够催化PMS产生氧化活性物种去除4-CP。随着NTA投量的增加，4-CP在一定范围内去除速率加快，这是因为形成的FeIIINTA浓度增加导致对PMS的活化速率加快。FeIIINTA/PMS在pH中性范围内对4-CP的去除效果最佳，在酸性范围内对4-CP基本没有去除，在碱性范围内由于PMS消耗过快导致4-CP不能去除完全。FeIIINTA/PMS体系适应中性水体范围，符合绝大部分水体对pH的要求。自由基猝灭试验表明FeIIINTA/PMS所产生的氧化活性物种并非遵循传统的自由基机理，也不是4-CP的自催化反应，经过分析推测是中间态铁起到氧化4-CP的作用。相比于超纯水，去离子水、自来水和松花江水体背景下4-CP的去除情况基本没有变化，而嫩江水库水由于腐殖酸浓度较高，对4-CP的去除有一定的抑制作用。又详细考察了水中常见的阴、阳离子和有机物对FeIIINTA/PMS去除4-CP的影响，发现阴离子的存在对FeIIINTA/PMS没有影响，钙离子、钡离子和铝离子的存在对FeIIINTA/PMS有抑制作用，乙二胺四乙酸钠、甲酸和柠檬酸钠随着浓度的增加对FeIIINTA/PMS去除4-CP的抑制效果增强，高浓度的腐殖酸对4-CP的去除有抑制作用。由于NTA在自然水体中可生物降解，几周后NTA可降解完全，因此认为FeIIINTA/PMS技术在地下水修复中有很好的应用前景。