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近年来,抗生素药物的广泛应用、药物进入环境无后续处理,以及污水处理厂对抗生素药物的去除效率过低,地表水和地下水中频繁地检测出多种抗生素,抗生素的残留对生态环境和人类健康有潜在危害。因此,研究对水环境中抗生素高效无污染去除方法有重要意义。本论文选用阿莫西林、卡马西平两种使用广泛、产量高、水环境中高检测性的抗生素药物,作为本研究的目标污染物。基于硫酸根自由基的新型高级氧化技术,因具有氧化能力强、活化方式多、反应迅速、安全污染小等特点,近年来受到国内外广泛的研究和关注,本论文以零价铁辅以超声来活化过硫酸盐,以探究其降解效果,具有一定的研究和工程意义。本论文研究了超声-零价铁活化过硫酸盐体系对两种有代表性的常见抗生素(阿莫西林、卡马西平)的降解,讨论了不同体系的去除效果,讨论了超声功率、过硫酸盐浓度、零价铁投加量、初始pH值、反应温度、自由基淬灭剂对抗生素去除效果的影响,探究了反应动力学,采用液质联用技术(LC-MS)分析了两种抗生素药物在超声-零价铁活化过硫酸盐体系中可能的中间产物和降解途径。实验结果表明:(1)超声-零价铁活化过硫酸盐具有较强的协同作用;(2)超声的引入对零价铁活化过硫酸盐体系有明显加强作用,而超声功率对阿莫西林去除效果的影响大于对卡马西平的影响;(3)升高反应温度和增大过硫酸盐浓度均可以加快反应速率,提高抗生素的去除效果。但温度、过硫酸盐量会因不同的物质或体系,增强效果有所差异;(4)溶液初始pH值对反应有多重影响,如影响溶液中自由基种类及目标污染物的存在形态等。不同溶液初始pH值条件下,阿莫西林、卡马西平反应50min后去除率有明显差别。(5)超声零价铁活化过硫酸盐条件下,阿莫西林、卡马西平降解反应均为拟一级反应;(6)超声零价铁活化过硫酸盐体系去除阿莫西林主要为硫酸根自由基起作用,而去除卡马西平则为硫酸根自由基和羟基自由基共同作用;(7)根据LC-MS分析,推测出10种阿莫西林中间产物和5种卡马西平中间产物,并推测了其降解途径。