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近年来，重金属-抗生素复合污染情况日益突出，重金属-抗生素复合污染的综合毒性和迁移性对环境和人类存在巨大威胁。在所有抗生素中，三氯生和甲氧苄啶由于其广谱性和生态毒性而被关注，而Cr(VI)由于其高度的移动性，毒性，致突变性和致癌性一直被广泛研究。目前，在水体中已经发现了Cr(VI)和三氯生/甲氧苄啶，因此从水体中同时去除Cr(VI)和三氯生/甲氧苄啶是必要的。Fe3O4及功能性改性磁性材料由于催化特性、无毒害和磁性易分离被广泛应用于活化过硫酸盐降解抗生素。另一方面，Fe3O4和Fe0等铁基催化剂由于其无毒环保和高还原性被广泛应用于去除Cr(VI)。
基于此，本课题采用Fe3O4活化过硫酸盐(PS)同时去除Cr(VI)和三氯生，研究了PS浓度、Fe3O4投加量、初始pH、Cr(VI)浓度、阴离子和腐殖酸(HA)对Cr(VI)和三氯生同时去除的影响。结果表明：在温度30℃、三氯生浓度5mg/L、Cr(VI)浓度1mg/L、Fe3O4投加量2g/L、PS浓度1mM和反应初始pH7下，在120min内实现了87.5％三氯生的降解和99.5％Cr(VI)的去除；三氯生的降解遵循伪一级动力学模型；酸性条件有利于Cr(VI)和三氯生的去除；HA、HPO42-和CO32-对三氯生和Cr(VI)的去除有抑制作用；高浓度的Cl-促进三氯生的降解，低浓度(<10mM)的Cl-抑制三氯生的降解。
通过自由基识别实验鉴别Fe3O4/PS体系中产生的主要自由基为硫酸根自由基。在最佳条件下有机物降解的矿化度为56.8%和PS的利用率为47.0%。通过分析反应过程中溶液中Cr(III)和Cr(VI)浓度的变化和材料使用前后的XPS图谱，提出Cr(VI)的去除机理为吸附、还原、共沉淀和固定。使用高分辨液质联用系统检测到10种三氯生降解中间产物。根据反应期间检测到的中间产物，提出了三种可能的三氯生降解途径：醚键断裂，脱氯和羟基。
其次，采用Fe0-Fe3O4活化过一硫酸盐(PMS)同时去除Cr(VI)和甲氧苄啶。探讨了PMS浓度、Fe0-Fe3O4投加量、初始pH、Cr(VI)浓度、阴离子和HA对Cr(VI)和甲氧苄啶同时去除的影响。得到的结论如下：在温度30℃、甲氧苄啶浓度5mg/L、Cr(VI)浓度0.1mg/L、Fe0-Fe3O4投加量0.15g/L、PMS浓度0.3mM和反应初始pH7下，在60min内实现了94.1％甲氧苄啶的降解和95.1％Cr(VI)的去除；酸性条件有利于甲氧苄啶和Cr(VI)的去除；HA、HPO42-和CO32-对甲氧苄啶和Cr(VI)的去除有抑制作用；Cl-对甲氧苄啶的降解有双重作用，高浓度的Cl-有促进作用，低浓度(<10mM)的Cl-有抑制作用。
通过自由基鉴别实验发现Fe0-Fe3O4/PMS体系中发挥主要作用的活性物质为超氧自由基(?O2?)和单线态氧(1O2)。最佳条件下有机物降解的矿化度为40.1%和PMS的利用率为67.7%。通过XPS等分析手段得出Cr(VI)的去除机理为吸附、还原、共沉淀和固定。使用高分辨液质联用系统检测到9种甲氧苄啶中间降解产物，并提出了三种可能的甲氧苄啶降解途径：羟基化反应，亚甲基桥的断裂，分子键裂解。
基于此，本课题采用Fe3O4活化过硫酸盐(PS)同时去除Cr(VI)和三氯生，研究了PS浓度、Fe3O4投加量、初始pH、Cr(VI)浓度、阴离子和腐殖酸(HA)对Cr(VI)和三氯生同时去除的影响。结果表明：在温度30℃、三氯生浓度5mg/L、Cr(VI)浓度1mg/L、Fe3O4投加量2g/L、PS浓度1mM和反应初始pH7下，在120min内实现了87.5％三氯生的降解和99.5％Cr(VI)的去除；三氯生的降解遵循伪一级动力学模型；酸性条件有利于Cr(VI)和三氯生的去除；HA、HPO42-和CO32-对三氯生和Cr(VI)的去除有抑制作用；高浓度的Cl-促进三氯生的降解，低浓度(<10mM)的Cl-抑制三氯生的降解。
通过自由基识别实验鉴别Fe3O4/PS体系中产生的主要自由基为硫酸根自由基。在最佳条件下有机物降解的矿化度为56.8%和PS的利用率为47.0%。通过分析反应过程中溶液中Cr(III)和Cr(VI)浓度的变化和材料使用前后的XPS图谱，提出Cr(VI)的去除机理为吸附、还原、共沉淀和固定。使用高分辨液质联用系统检测到10种三氯生降解中间产物。根据反应期间检测到的中间产物，提出了三种可能的三氯生降解途径：醚键断裂，脱氯和羟基。
其次，采用Fe0-Fe3O4活化过一硫酸盐(PMS)同时去除Cr(VI)和甲氧苄啶。探讨了PMS浓度、Fe0-Fe3O4投加量、初始pH、Cr(VI)浓度、阴离子和HA对Cr(VI)和甲氧苄啶同时去除的影响。得到的结论如下：在温度30℃、甲氧苄啶浓度5mg/L、Cr(VI)浓度0.1mg/L、Fe0-Fe3O4投加量0.15g/L、PMS浓度0.3mM和反应初始pH7下，在60min内实现了94.1％甲氧苄啶的降解和95.1％Cr(VI)的去除；酸性条件有利于甲氧苄啶和Cr(VI)的去除；HA、HPO42-和CO32-对甲氧苄啶和Cr(VI)的去除有抑制作用；Cl-对甲氧苄啶的降解有双重作用，高浓度的Cl-有促进作用，低浓度(<10mM)的Cl-有抑制作用。
通过自由基鉴别实验发现Fe0-Fe3O4/PMS体系中发挥主要作用的活性物质为超氧自由基(?O2?)和单线态氧(1O2)。最佳条件下有机物降解的矿化度为40.1%和PMS的利用率为67.7%。通过XPS等分析手段得出Cr(VI)的去除机理为吸附、还原、共沉淀和固定。使用高分辨液质联用系统检测到9种甲氧苄啶中间降解产物，并提出了三种可能的甲氧苄啶降解途径：羟基化反应，亚甲基桥的断裂，分子键裂解。