近年来,随着我国抗生素需求量增加,抗生素被广泛使用和滥用。我国的饮用水、地下水、地表水和各种废水均有检出抗生素,它们在环境中的浓度已接近危险水平。环丙沙星（CIP）是被广泛使用的抗生素之一,可通过食物链进入人体,对心脏和神经系统造成严重的损害。因此,探索有效处理CIP的方法是非常必要的。传统处理CIP的方法存在处理时间长,降解效率低,成本高等不足。三维电化学水处理技术作为一种新型的高级氧化技术,由于其高效、易操作、环保等优点,在含抗生素的水处理领域受到了广泛的关注。因此,研究三维电化学技术用于降解CIP具有实际应用意义。该研究以赤泥和硝酸铜为原料制备了赤泥基氧化铜粒子电极和赤泥基铁酸铜粒子电极,分别应用于三维电极/电-Fenton（3D/EF）体系和三维电极/光电-过硫酸盐（Vis-3D/E+PS）体系中,并评估了两种粒子电极分别应用于3D/EF体系和Vis-3D/E+PS催化降解CIP的性能。主要研究了粒子电极的制备条件对粒子电极性能的影响、粒子电极催化三维电化学体系的催化机理、不同工艺条件对粒子电极催化三维电化学体系降解CIP的影响以及二维和三维电化学体系能耗计算等。具体研究内容和结果如下:通过超声辅助物理浸渍法制备了不同Cu O掺杂量的赤泥基（Cu O/URM）粒子电极,并将其应用于3D/EF体系降解CIP。通过对粒子电极的制备条件的考察,确定了粒子电极的最佳制备条件如下:被掺杂的金属氧化物为Cu O、浸渍浓度为0.1 mol/L、煅烧温度为300 oC、煅烧时间为8 h和超声浸渍时间为20 min。通过FE-SEM、EDS、TEM、HRTEM、XRD、BET、XPS、EIS对最佳制备条件下获得的粒子电极进行了表征。结果表明,该粒子电极具有良好的介孔结构和较高的比表面积,且Cu O的掺杂能有效降低粒子电极的电阻,加速电子转移。基于XPS分析、活性物种捕获实验和ESR数据发现Cu O/URM粒子电极电催化的3D/EF体系中主要活性物种为·OH和·O2-。此外,工艺优化结果表明,在最优反应条件下反应80 min时CIP的降解效率为80.66%,当p H为9时CIP的降解效率为76.84%,表明Cu O/URM粒子电极在中性和碱性条件下均具有较大的实际应用潜力。研究发现Cl-对电催化降解CIP有促进作用,NO3-、HCO3-、H2PO4-对CIP降解具有抑制作用。此外,3D/EF体系较2D/E体系具有更优异的CIP去除能力和更高的电能利用效率。通过固相法制备了赤泥基铁酸铜（Cu Fe2O4/RM）粒子电极,并将其应用于Vis-3D/E+PS体系降解CIP。确定了Cu Fe2O4/RM粒子电极的最佳制备条件为:Cu（NO3）2·3H2O与RM的质量比为0.5:1、焙烧温度为800 oC、焙烧时间为2 h。在最佳反应条件下,即Cu Fe2O4/RM投加量为1 g/L、PS投加量为9 mmol/L、初始p H为7、外加电压为17 V时,电解60 min时CIP的降解效率达到71.39%。活性物种捕获实验证明了h+、SO4·-和·O2-是主要活性物种。基于XPS分析、活性物种捕获实验结果提出了可能的Cu Fe2O4/RM粒子电极催化Vis-3D/EF+PS体系的催化机理。此外,Cu Fe2O4/RM粒子电极循环使用四次后,CIP的降解效率几乎没有降低,且循环使用后的粒子电极的XPS的特征峰几乎没有变化,表明粒子电极具有良好的电化学性能和稳定性。