与过硫酸盐类似,H2O2也不需要催化剂即可独立氧化污染物,但是当H2O2的浓度低于0.1%时,对于许多危险有机污染物的降解效率不高。在H2O2氧化体系中添加Fe2+后,能促进OH*的生成,显著提高H2O2的氧化强度,并且链反应激活,基本反应式如下:
Fe2++H2O→Fe3++OH*+OH-
当H2O2过量时,链反应过程能产生许多自由基,因此提高污染物的去除率,并且相比于母体化合物,链反应中生成中的中间产物容易被生物降解。其中有一类重要的副反应:Fe3++nOH-→无定形态沉淀物,大量消耗活性Fe。因此,需要通过降低体系环境的pH值或加入螯合剂,大程度增加可利用的Fe2+,阻止副反应对体系影响。可通过加酸调节至pH值为3.5-5,常用的酸类如HCl或H2SO4都适用,但是有机酸的副反应趋势大,会增加不必要的土壤有机组分,不予采用。
反应条件下,仍然不可控制H2O2在地下层面发生反应,引起热量散发。H2O2的浓度越高,破坏性越高。即使在混合和环境条件下,挥发性物质也可能挥发进地下。因此,必须采取措施利用H2O2反应所释放的热量。其次,碳酸根离子和金属化合物能与羟基自由基发生反应,引发链终止反应,进而引起氧化剂的需求量增加。在体系设置中,需考虑以上两方面的影响。此外,使用H2O2作氧化剂时,还需考虑以下几点因素的影响:
低pH条件,H2O2能将土壤中的金属溶解,同时增加地下水中金属的浓度;当H2O2的添加浓度高于10%时,化工厂土壤修复将产生热量;存在污染气体的产生和挥发的可能性;碳酸根离子对羟基自由基及氢离子的需求量巨大;体系中各物质的添加量,在实际注入前应计算出值。