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近年来新型污染物在地表水及地下水中被频频检出,主要包括药品和个人护理用品,具有浓度低、毒性大、难去除的特点。其中,磺胺类抗生素(SAs)是检出率最高的一种抗生素,其污染会对人类健康、环境中微生物、水生动物产生危害。因此,寻找有效的方法去除水中的抗生素污染是当前水处理中的热点问题之一。电化学协同过硫酸盐法是一种新兴的高级氧化法,具有反应迅速、氧化性强、去除率高等优点。该技术已表现出很好的前景,但目前过硫酸盐的活化方法还是一大难点,且机理研究较少。本文采用电化学协同过硫酸盐法处理水中磺胺类抗生素,分别以Fe2+和AC作为过硫酸盐活化剂,以自配磺胺甲噁唑(SMX)水为处理水样。首先探究了在不同活化剂存在条件下,电化学(EC)协同过硫酸盐(PS)体系对SMX的处理效能,并分析了各个反应因素以及水体中的共存阴离子对处理效果的影响;其次研究了氧化反应机理,并进行了反应动力学分析;最后建立了反应动力学模型。以Fe2+作为PS活化剂时,首先考察了五种工况对SMX的去除效果,EC/Fe2+/PS体系对SMX的去除率为89.4%,大于单独EC(50.45%)与Fe2+/PS(23.28%)的去除率总和,说明电化学与Fe2+活化过硫酸盐法处理SMX存在协同效应。接下来研究了各因素对EC/Fe2-/PS体系处理SMX的影响,得到酸性条件有利于SMX的氧化降解,pH为3时,去除效果最好;Fe2+浓度和极板间距均存在最佳值,过高和过低都不利于SMX降解;一定程度上提高PS浓度、电解质浓度和电流密度能够提高SMX的去除率。水中共存阴离子Cl-、HCO3-和CO32-对该体系氧化降解SMX有不同程度的抑制作用,这些离子对白由基有清除作用或参与了对铁离子的络合,NO3-在试验条件下性质稳定,对处理效果无明显影响。以AC作为PS活化剂时,不同工况条件试验得到,电化学与AC活化过硫酸盐法存在协同效应。EC/AC/PS体系处理SMX的试验中,SMX浓度增加导致产生的中间产物增多,与污染物竞争活性自由基使得氧化降解效率降低;与EC/Fe2+/PS体系相同,酸性条件下SMX去除率较高,但AC作为活化剂时的最佳pH值为5;AC浓度、PS浓度和电流密度的增加都能提高处理效果,但条件数值到达一定程度之后对处理效果的影响不大;极板间距存在最佳值9 cm;AC重复使用4次之后仍保持较高的活性,EC/AC4/PS体系对SMX的去除率仍高于80%。共存阴离子对EC/AC/PS体系处理SMX的影响与EC/Fe2+/PS体系类似,但抑制程度较后者小。自由基验证试验表明,酸性条件下,SO4-·起主导作用。通过扫描溶液反应前后吸收光谱发现SMX苯环结构逐渐被破坏,体系对SMX有很好的去除效果。根据数据分析,电化学协同过硫酸盐体系处理SMX遵循一级反应动力学;进一步进行动力学分析,得到EC/Fe2+/PS 体系总反应动力学模型为 Ct = C0 exp(-8.9921*10-4[Fe2+]0.4383[PS]0.7747[Na2SO4]0.3382C0.4095D0.8573),各因素对反应影响程度大小顺序为:极板间距>PS浓度>Fe2+浓度>电流密度>电解质浓度;EC/AC/PS体系总反应动力学模型为Ct=C0 exp(-1.100*10-3[AC]0.4471[PS]0.6397 C0.5658D0.8405t),各因素对反应影响程度大小顺序为:极板间距>PS浓度>电流密度>AC浓度,动力学模型与实际值拟合良好。本研究结果显示,电化学协同过硫酸盐法能够有效氧化水中磺胺类抗生素,处理效果良好,为去除水中磺胺类抗生素提供了一种高效、环境友好的处理方法。得到的反应动力学模型为该方法应用于实际处理过程提供了理论依据。