抗生素常被用于治疗人类和动物疾病,以及在水产业和畜牧业中作为生长促进剂来使用。其中,四环素是抗生素药物中应用最广泛的抗生素之一。随着四环素的大量使用,未被降解的四环素及其代谢产物会通过粪便尿液等形式转移到水体环境。由于四环素及其代谢产物具有一定的生物活性、高亲水性和生物稳定性,会对水资源造成严重污染。然而,当前处理四环素废水的方法仍存在着降解效率低、降解不彻底、易产生二次污染等缺点;其中光电催化技术是新兴废水处理技术,也存在光催化剂中毒、重复性差等缺陷。为了高效去除水体环境中四环素,本文提出了一种新的高效降解四环素废水的光电催化反应器,其主要工作有以下3方面:（1）高性能电极制备。首先采用阳极氧化法和浸渍法制备了高效光响应的TiO2纳米管（TNTs）光电阳极;其次,采用化学镀的方法制备了以铜片为基底,表面化学沉积磷-钯（P-Pd）膜的阴极。实验研究表明:阳极氧化制备光电阳极的最佳制备条件为:50 V阳极氧化电压,3 h氧化时间,0.6 wt.%氟化铵浓度,450℃退火温度;制备完成的光阳极,对光表现出高响应的能力,利用电化学工作站对光阳极进行光电性能测试。实验结果显示,在最佳制备条件下制备的高效光阳极的光电流可达到0.92 m A/cm~2;P-Pd阴极能快速产生羟基自由基（·OH）,且性能稳定。（2）光电催化（PEC）反应器构建及性能测试。采用TNTs光电阳极、铜箔基底P-Pd膜阴极和阴阳离子交换膜构建了PEC反应器,实验研究了四环素初始浓度、阳极室电解液浓度、阴阳极室溶液初始p H等反应器内部参数对反应器降解四环素废水性能的影响。实验结果表明:该PEC反应器可高效降解四环素废水;当电解液浓度为0.2 M,阴阳极室内溶液p H均为7时,该反应器在6 h内对100 mg/L四环素废水的降解率达到60%,化学需氧量（COD）去除效率为51.2%。（3）光电催化（PEC）反应器性能优化。为了提高PEC反应器降解四环素废水性能,进一步优化了光电阳极,制备了Ag/N掺杂TNTs薄膜光阳极,实验研究了H2O2添加量、光阳极Ag掺杂量、阴极室液相阴离子种类对反应器降解四环素性能的影响。实验研究表明:光阳极中Ag掺杂能够有效提升PEC反应器降解四环素的效率,当Ag掺杂浓度为0.15 M,N掺杂浓度为1 M时,反应器在6 h内对100 mg/L四环素废水的降解率达到84.4%;当阴极室内H2O2的添加量为800 ul时,PEC反应器可在50 min内将100 mg/L的四环素废水降解完全,6 h内COD的去除率为80.5%;阴极室内添加的不同阴离子(CO32-和S2SO32-)对反应器的性能影响并不明显,Cl-的添加会降低反应器的性能,其原因在于Cl-与·OH形成竞争,形成新的氧化性基团,抑制四环素的降解。因此,为提高PEC反应器降解四环素废水性能,应吸附去除污染物溶液中Cl-。在6个循环周期内反应器降解四环素的效率稳定,实现了连续、高效降解高浓度四环素废水。