磺胺类抗生素因其具有结构稳定性和环境持久性，容易在环境中长期的残留，会对人类的健康造成较为严重的影响。磺胺类抗生素因其生物毒性致使生物法对其去除率很低，物化法中吸附法是目前较常用的处理方法，活性炭是普遍采用的吸附剂，但利用活性炭作为吸附剂去除水相中的磺胺类物质仍面临着进一步提高去除率的问题。由于磺胺类物质是极性物质，提高活性炭的表面极性可以增强其吸附性能。本研究对活性炭改性所用的氧化剂和氧化方法进行了选择和优化，对改性前后的活性炭进行表征分析，研究改性活性炭的再生方法；考察改性活性炭对于四种磺胺类抗生素的吸附性能，进一步设计运行了改性活性炭固定床反应器，考察其去除水中磺胺类污染物的运行效能。针对磺胺类抗生素特点，对比研究浓硫酸、浓硝酸、30%过氧化氢和高锰酸钾溶液4种氧化剂对活性炭的氧化改性效果，同时考察微波辅助改性、浸渍改性、回流改性和超声辅助改性4种氧化方法对改性活性炭吸附效果的影响，确定利用浓硫酸作为氧化剂并以回流法进行活性碳氧化改性的最佳策略；对硫酸回流改性活性炭的操作参数进行优化，其最佳控制参数为温度100℃，采用18mol/L的浓硫酸回流时间4h。氧化反应改性活性碳的主要原理是提高了活性碳表面含氧基团的数量。利用浓硫酸回流改性获得的改性活性碳对水相中磺胺类抗生素进行吸附实验，并对改性活性碳的吸附行为进行了详细的研究。改性活性碳对水相中的磺胺类抗生素吸附量随温度提高而增大，证明这一吸附过程是吸热过程。吸附的实验数据符合拟二级动力学模型和弗雷德里希等温方程，而且通过阿伦尼乌斯方程计算得到的吸附反应活化能为52.362KJ/mol，表明改性活性碳吸附水相中磺胺类抗生素是一个化学吸附占主导的过程。探讨了磺胺类抗生素与改性活性碳表面之间的传质过程，粒子内部扩散模型分析发现吸附质与吸附剂表面间的传质过程的限速步骤是由膜扩散和粒子内部扩散共同控制的。吸附实验之后，利用了微波辐照硫酸浸渍法对改性活性碳进行再生。再生过程中炭的损失率不高，随着再生次数的增加，改性活性炭对于四种磺胺类抗生素的去除率均呈降低的趋势。最后，根据改性活性碳的吸附性能设计了固定床反应器，考察了装填改性后活性碳反应器运行性能。改性活性碳填充的固定床反应器对于四种磺胺类抗生素的穿透时间均超过了72h，是未改性活性炭填充反应器的10倍以上，说明改性活性炭对于磺胺类抗生素的吸附能力和吸附速率均要强于未改性活性炭。且四种磺胺类抗生素在改性活性炭固定床反应器上穿透的先后顺序依次为：磺胺嘧啶（SD），磺胺二甲基嘧啶（SM₂），磺胺对甲氧嘧啶（SMZ），磺胺喹恶啉（SQ）。当反应器被穿透时，减小进水流量可以使出水中磺胺类抗生素的浓度降至穿透值以下，但很快就会再次形成穿透。使用再生后的改性活性炭填装固定床反应器，考察了反应器的运行性能。其对于四种磺胺类抗生素的穿透时间都超过60h，再生效果良好。再生后的改性活性炭表面积及孔容积均有所减小。