零价铁还原脱氯是修复三氯乙烯（TCE）污染地下水的有效手段，但存在易钝化、对某些还原中间产物（如氯乙烯）降解缓慢的问题。将硫化零价铁（S-ZVI）与释氧剂过氧化钙（CaO₂）进行物理混合并压制成片状的缓释复合材料。S-ZVI表面的FeS层能抑制析氢，提高电子选择性，延长寿命，高效还原TCE。CaO₂缓慢水解，持续释放溶解氧和微量H₂O₂，为水中和填料表面的土著好氧菌创造有利条件。这些好氧菌能够以S-ZVI还原TCE产生的、更为顽固的中间产物为碳源和能源，进行好氧共代谢降解。
实验证实，在优化配比（S-ZVI:CaO₂=5:1）下，该复合系统在长达400天的柱实验中，对TCE的去除效率始终保持在99.9%以上，且出水氯乙烯浓度始终低于1μg/L。而纯S-ZVI柱在运行约120天后，出水即出现明显的氯乙烯累积（浓度>50μg/L），说明单纯的化学还原无法实现彻底降解。材料内部的微区结构维持了还原和好氧的梯度微环境，实现了化学还原与生物好氧氧化的时空无缝对接。微生物群落分析揭示，在CaO₂释氧区富集了大量能够降解氯乙烯的好氧菌。
该复合缓释材料将化学还原与生物好氧氧化有机衔接，成功解决了传统ZVI-PRB对氯代烃降解不彻底的瓶颈问题。它不需要外部能源和化学药剂的持续投加，仅依靠材料自身的缓释特性即可维持长达一年以上的高效修复，是一种真正意义上的长效原位修复技术。该研究为氯代烃污染地下水的治理提供了一种多机制协同、低维护、绿色可持续的新方案。
