目前,我国局部区域地下水污染严重,抗生素是地下水中的新生污染物,即使在低浓度下也具有很高的生物活性,会对人类和水生生物造成毒性影响。采用过硫酸盐（PDS）化学氧化法,是地下水污染原位修复方法之一,但添加PDS易造成地下水中硫酸盐浓度的升高,形成二次污染。由于硫酸根在地下水中存量大,也是对环境生态影响比较大的离子之一,本课题采用电化学方法,将地下水中的硫酸根原位氧化生成PDS,进而活化为硫酸根自由基（SO4·-）,从而对地下水中的抗生素进行降解。本课题制备了具有高析氧电势的电极材料,研究了电极材料氧化生成PDS的性能。基于地下水环境,研究了 PDS生成的影响因素和生成机理,并进行了原位生成PDS降解四环素（TC）的研究。采用两步阳极氧化法制备了 TiO2纳米管电极（TNA）,煅烧后经过电化学阴极还原制备了自掺杂Blue-TNA。阴极极化后,Ti3+和氧空位被引入TiO2晶格。CV和EIS实验分析表明,Blue-TNA的电化学性能显著增强,有着优异的电导率和更低的电化学阻抗。在硫酸盐电解质中,将Blue-TNA阳极用于PDS的原位生成实验,研究结果表明,Blue-TNA具有良好的PDS生成性能,这归因于它的高析氧电势,能够抑制析氧副反应的发生。研究表明,增加电流密度和Na2SO4浓度有利于PDS的产生和电流效率的提高,电解质阳离子（NH4+和H+）促进了PDS的生成,而其他共存阴离子（CO32-、HCO3-和PO43-）对PDS生成产生了不同程度的抑制效果,溶解氧对PDS生成的影响忽略不计。为了分析PDS的生产途径,进行了掩蔽实验,结果表明,·OH是产生PDS的重要前体,PDS的生成机理是·OH的间接氧化。构建了以Blue-TNA为阳极,石墨毡（GF）为阴极的电化学体系,研究了体系中TC的降解效果和影响因素。研究表明,与高氯酸盐和硝酸盐相比,TC在硫酸盐电化学系统中的降解效率更加高效,30 min的降解率能够达到90%以上。研究还发现,共存阴离子HCO3-和PO43-对硫酸盐体系中TC的降解表现出不同程度的抑制效果,而Cl-促进了 TC的降解,腐殖酸对TC的降解有较强的抑制效果。EPR测试分析表明,硫酸盐电化学体系中能够产生强氧化性的SO4·-和·OH,二者的协同作用促进了 TC的降解。研究了电极的稳定性能,5次循环实验结果表明,Blue-TNA对TC的降解效果没有明显降低,该电极具有良好的稳定性。本论文研究表明,在含有硫酸盐的地下水中,利用Blue-TNA原位生成PDS和SO4·-降解污染物是可行的,这为开发绿色高效的地下水原位处理技术提供了一定的理论依据。