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中国是世界上最大的抗生素生产国和消费国,抗生素药物的大量使用和不当处置会造成严重的水环境问题,给水生态和人体健康带来潜在威胁。由于常规的城市水处理技术对这类污染物的处理能力有限,因此开发高效、安全的药物处理方法十分必要。基于过氧乙酸（PAA）的高级氧化技术能产生多种活性物质,具有降解水中抗生素类药物的潜能。本文以广泛使用的抗生素磺胺甲恶唑（SMX）为目标污染物,开发过渡金属活化PAA的高级氧化技术,探究SMX降解效能及机理。主要研究内容和结果如下:采用二价钴离子活化PAA体系（Co（Ⅱ）/PAA）降解水中SMX,考察了Co（Ⅱ）和PAA投加量、pH等因素对SMX降解的影响,并进一步分析了SMX的降解机理。结果表明:Co（Ⅱ）/PAA体系可有效降解水中SMX,当Co（Ⅱ）和PAA投加量分别为0.8μM和0.1 m M时,SMX的15 min去除率为89.4%;在Co（Ⅱ）/PAA体系中,Co（Ⅱ）活化PAA生成乙酰氧基自由基（CH3C（O）O●）,同时Co（Ⅱ）转化为Co（Ⅲ）,生成的Co（Ⅲ）又与PAA反应产生过氧乙酰自由基（CH3C（O）OO●）并还原为Co（Ⅱ）,最终在产生高活性自由基的同时实现Co（Ⅱ）/Co（Ⅲ）循环;Co（Ⅱ）/PAA体系产生的活性物质还有单线态氧（~1O2）、羟基自由基（HO●）、甲基自由基（CH3●）和过氧甲基自由基（CH3OO●）;上述活性物质中的CH3●、CH3OO●、CH3C（O）O●和CH3C（O）OO●统称为有机自由基（RO●）,但各RO●仅CH3C（O）O●和CH3C（O）OO●对SMX的降解起作用;SMX的降解效果在p H=7条件下最好,并随着PAA和Co（Ⅱ）初始投量的增加而提高;SMX在Co（Ⅱ）/PAA体系的降解路径包括S-N键断裂、氨基氧化、羟基化反应和聚合反应;处理后SMX溶液急性生物毒性不会增强,可促进细菌和藻类生长。在确定了CH3C（O）O●和CH3C（O）OO●能够降解SMX的基础上,寻找更加安全的PAA活化方法。开发二硫化钼活化PAA（Mo S2/PAA）的高级氧化技术降解SMX,考察了Mo S2和PAA投加量、p H等因素对SMX降解的影响,分析了Mo S2/PAA体系中的活性物质及SMX的降解机理。结果表明:Mo S2/PAA体系可降解SMX,当Mo S2和PAA投加量分别为0.3 g/L和0.3 m M时,SMX的15 min去除率为76.1%;Mo S2/PAA体系中,PAA与Mo S2反应产生CH3C（O）O●和HO●,同时Mo（IV）向Mo（VI）转化,该体系产生的活性物质还有~1O2、CH3●、CH3OO●和CH3C（O）OO●;SMX的降解主要是HO●、CH3C（O）O●和CH3C（O）OO●的共同作用,降解效能与PAA和Mo S2的投加量呈正相关,SMX降解在p H为3到11范围内的最佳反应p H为3;Mo S2/PAA体系中,磺胺类抗生素上的氨基可被氧化成硝基,含有六元杂环的磺胺类抗生素还可发生SO2脱除反应。为进一步提高SMX的降解效能,利用三价铁（Fe（Ⅲ））对Mo S2/PAA体系进行强化,开发Fe（Ⅲ）/Mo S2/PAA体系降解SMX,考察Fe（Ⅲ）、Mo S2、PAA、p H等因素的影响,并分析了SMX的降解机理。在Fe（Ⅲ）/Mo S2/PAA体系中,当Fe（Ⅲ）、Mo S2和PAA投加量分别为0.1 m M、0.1 g/L和0.3 m M时,SMX的10 min去除率达96.8%,同等条件下Mo S2/PAA对SMX的降解不到40%;Fe（Ⅲ）被Mo S2还原成Fe（Ⅱ）,Fe（Ⅱ）进一步与PAA反应生成Fe（IV）、HO●和CH3C（O）O●,该体系还能产生~1O2、CH3●、CH3OO●和CH3C（O）OO●;其中参与SMX降解的活性物质有Fe（IV）、HO●、CH3C（O）O●和CH3C（O）OO●;SMX的降解效果与Fe（Ⅲ）、Mo S2和PAA的投加量呈正相关,SMX降解在p H为3到9范围内的最佳反应p H为3;S-N键断裂、氨基氧化和羟基化反应是SMX降解的主要途径。最后,为研究上述PAA活化技术（Co（Ⅱ）/PAA、Mo S2/PAA和Fe（Ⅲ）/Mo S2/PAA）的实际应用效果,以污水厂二沉池出水为水质背景,系统考察各技术对SMX、出水本底残留药物及荧光特性有机成分的降解效能。当PAA投加为1 m M时,各体系对SMX的最终去除率均超过90%;利用高效液相色谱-质谱技术共识别出二沉池出水中33种药物,其中17种药物在Co（Ⅱ）/PAA体系中的去除率大于50%,具有相同去除率的药物在Mo S2/PAA和Fe（Ⅲ）/Mo S2/PAA体系中达31种;二沉池出水中的荧光特性有机成分也可被降解;各体系出水中的溶解性氮、磷浓度变化不明显。综上可知过渡金属活化PAA的高级氧化技术可有效降解水中磺胺类抗生素,在有机污染物处理领域具有广泛应用前景。