中国的城市化进程越来越快,随之而来的是废水的产生量与日俱增。本文基于抗生素废水的处理,进行研究。在众多的废水处理方法中,超声电化学氧化法是一种高效率、无二次污染而且同时具有低能耗等多种优点的处理方法,在抗生素废水处理领域中受到了广泛关注。就现阶段的技术水平,电化学氧化废水处理技术产业化的两大关键,首先是寻找一种高效稳定的电极材料,其次对于有机物降解过程中的传质及扩散效率的提高也尤为重要。本课题将采用亚氧化钛电化学氧化阳极材料处理氯霉素废水,利用其优异的电化学性能构建了超声强化电化学的反应器,结合传质-反应原理,探究超声辅助作用下亚氧化钛结构材料降解含氯霉素（CAP）制药废水的可行性。本实验对亚氧化钛电极材料进行了扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、射线光电子能谱（XPS）等一系列的电极表征,证明其微观结构是以大孔和介孔为主的蜂窝状多孔结构,主要组成元素为Ti和O,晶相以Ti₄O₇相占绝大多数,纯度满足使用要求。电化学测试包括:电化学交流阻抗（EIS）、循环伏安（CV）以及计时恒电位等。EIS测试结果表明:亚氧化钛的导电性与碳布非常的相似。但是,电荷转移内阻远小于碳布,这种独特的性质有利于物质在电极表面的传输。CV的测试中表明,亚氧化钛具有很高的电化学稳定性。同时,在超声辅助的条件下的传质速率常数的计算发现,增加超声的功率后增强了溶质向阳极表面的水平对流。亚氧化钛材料丰富的孔隙结构、优异的电化学性能以及区别于其他传统电极的独特且优良的性能,为电化学过程快速有效地降解有机污染物提供了更好的条件。基于亚氧化钛具有导电性高、电化学活性好、稳定性好特点,将其应用于电化学氧化处理污染物并预期达到一定的处理效果。实验进一步考察了在特定超声功率150W下亚氧化钛对模拟氯霉素废水的处理效能。结果表明对于初始浓度为20 mg·L^-1的模拟废水,最优的电解质溶液、电流密度以及pH条件分别是0.05 mol·L^-1的硫酸钠溶液、20 mA·cm^-2和pH=5。对CAP的去除率最高可以达到100%,且反应能耗较低。阴离子共存条件下的对实际制药废水深度处理研究结果显示,处理前出水中CAP的浓度为20³0 mg·L^-1。在2.5 h内可使排放出水中的COD降至70.26 mg·L^-1,且色度达到可直接排放的标准,矿化率为66.70%,能耗120.98 kWh·kgCOD^-1。在满足污染物去除的基础上具有较低的能耗,即超声强化亚氧化钛阳极氧化可实现对实际CAP废水的深度处理。初步推断超声强化电化学系还原降解氯霉素途径:氯霉素→氨基产物→氨基一次脱水产物→氨基二次脱水产物。CAP在电化学系统中被脱除毒性,为后续降解CAP还原产物提供条件。研究结果表明,CAP最终被氧化为二氧化碳、硝酸、盐酸和水。