我国油田普遍进入开采中后期,采出液含水率普遍偏高,个别甚至高达95%以上。由于我国油气开采量巨大,每年产生的油田污水约10¹2亿立方米,已成为我国环境不可忽视的污染源之一。与其它工业污水不同,油田污水成份极其复杂,且油、聚合物等有机污染物含量高。其中,聚合物浓度随聚合物驱油技术的推广而不断增加,已成为油田污水处理的难点与重点之一。传统氧化剂难以有效脱除有机污染物,不适于含聚污水处理。发展对聚合物脱除效果明显的新型氧化技术迫在眉睫。以Fenton体系为代表的高级氧化技术是降解聚合物等有机污染物的有效手段之一。然而,氧化剂H₂O₂利用率低是Fenton体系难以攻克的瓶颈。该瓶颈涉及的是活性自由基的生成及有效利用问题。结合油田含聚污水特性,通过Fenton体系反应路径的合理调控,加快活性自由基生成速率同时避免活性自由基无效消耗,是提高体系氧化能力和H₂O₂利用率的有效手段。本文为分析添加剂对Fenton体系氧化能力的促进机理,采用实验方法,首先研究了Fenton体系·OH浓度的分光光度检测方法,并采用提出的改进方法对Fenton体系·OH浓度进行了检测;以亚甲基蓝（MB）作为典型有机污染物分析了Fenton体系降解有机污染物机制与基本规律;在此基础上研究了Fenton体系降解有机污染物的促进方法、主要反应参数及反应物添加方式对Fenton/添加剂体系降解污染物的影响;最后实验验证了Fenton/添加剂体系对模拟含聚污水的处理效果。分析了中性条件下现有Russell反应机理的分光光度法检测溶液中·OH浓度存在的问题,发现显色剂坚牢蓝BB盐（FBBs）会对·OH生成终产物重氮砜的检测产生干扰,进而影响现有方法的检测精度。发现FeSO₄可以有效抑制萃取剂对FBBs的萃取量,大幅度削弱该干扰,使其测量精度提高至7%。二甲基亚砜（DMSO）对检测的影响与浓度有关,当其浓度低于1945 mmol·L^-1时,不会影响重氮砜的检测。H₂O₂浓度对测试结果有显著影响,低浓度H₂O₂不会干扰测试。在此基础上提出了Fenton体系内·OH浓度检测的改进型方法,即将浓度为0.5¹ mmol·L^-1的H₂O₂溶液以0.5 mL·min^-1的速率缓慢注入Fenton离子体系中。O₂^-·对MB氧化能力较强,但由于其浓度极低,不是传统Fenton体系氧化MB的主要活性物质。Fenton体系内氧化MB的主要活性物质是·OH。Fenton体系降解MB过程分为快速反应阶段和匀速反应阶段。H₂O₂在初期的快速反应阶段的利用效率远高于匀速反应阶段,原因是·OH的生成速率快。反应·OH+HO₂·→H₂O+O₂是Fenton体系H₂O₂无效消耗的主要原因。减弱·OH和HO₂·之间的无效反应是提高Fenton体系H₂O₂利用效率的可行方法。随温度升高,Fenton体系的MB降解率下降。体系对MB的降解能力随H₂O₂初始浓度增加呈现先升高后降低的趋势。体系对MB降解能力随Fe²⁺初始浓度的增加而单调增加。MB降解速率随MB初始浓度的增加而增加。通过添加剂提高H₂O₂向·OH的生成速率,减少HO₂·的生成是提高体系氧化能力及H₂O₂利用率的有效手段。对比了盐酸羟胺、亚硫酸钠、对苯二酚和抗坏血酸四种添加剂对Fenton体系降解模拟污染物的促进作用。由于抗坏血酸促进作用明显且环境友好而被确定为最终添加剂。添加抗坏血酸后的体系·OH浓度明显提高。原因是添加的抗坏血酸优先与体系内Fe³⁺反应,使其快速还原为Fe²⁺,加快了·OH的生成速率,大幅度提高体系氧化能力。随温度升高,采用添加剂的Fenton/C₆H₈O₆体系对MB降解效果不断增强。体系对MB的降解能力随H₂O₂初始浓度和Fe²⁺初始浓度的增加呈现先升高后降低的趋势。MB降解速率随MB初始浓度的增加而增加。当温度超过30℃后,分次添加抗坏血酸方式对体系降解污染物促进作用明显。研究了Fenton/C₆H₈O₆体系对含聚污水的降解效果。Fenton/C₆H₈O₆体系降解含聚污水效果明显高于传统Fenton体系,最高降解率接近95%。C₆H₈O₆添加量对降解效果有一定影响,最佳[C₆H₈O₆]₀:[Fe²⁺]₀为3:1。随温度升高,Fenton/C₆H₈O₆体系的含聚污水降解率逐渐增大。随H₂O₂及Fe²⁺初始浓度的增加,含聚污水降解率均先升高后降低。随含聚初始浓度的增加,含聚污水降解量增加,但降解率减小。三次添加方式的降解效果优于一次添加方式。与Fenton体系相比,Fenton/C₆H₈O₆体系聚合物脱除率提高了近1.4倍,H₂O₂利用率提高了近2倍。