近年来,抗生素在饮用水源和饮用水中被频繁检出。由于当前的饮用水处理厂缺乏对抗生素的有效处理,饮用水中残留的抗生素给人体健康带来了巨大的安全隐患。为解决饮用水中抗生素残留问题,人们取得共识的行之有效的技术策略是开发高效、低能耗的小型终端饮用水除抗生素技术,期望在进入家庭饮用前端尽可能去除水中残留的抗生素。其中,电化学过滤装置就是终端净水技术的典型代表,其技术关键是高效的电化学过滤膜电极材料。为此,本研究以聚丙烯腈（PAN）、对苯二甲酸（PTA）为主要原料,采用静电纺丝、稳定化及碳化的方法制备了静电纺丝碳纳米纤维膜（ECNFM）,构建了电化学过滤装置用于去除水中四环素（Tetracycline,TC）。探究了ECNFM的制备方法并表征其形貌结构及电化学性能。开展电化学过滤去除水中TC的主要影响因素研究,确定ECNFM电化学过滤的适宜条件及效率。进行长期运行实验以探究工艺稳定性,研究实际废水降解性能。开展动力学分析、氧化机制分析,揭示ECNFM电化学过滤去除水中TC的机理。测定降解产物、分析降解路径以评估工艺安全性。通过上述工作,得到了以下主要结果和结论:PTA 2.5 wt%、1000℃碳化温度下制备的ECNFM纤维直径主要分布在300-450nm,具有优良的机械强度（0.75 MPa）、高孔隙率（92.8%）、优异的水通量(1.15×10~5 L m-2h-1 bar-1)、较高的石墨化程度（0.96）以及较低的电阻（23.52Ω）,是良好的电化学过滤膜电极材料。影响ECNFM电化学过滤去除水中TC效率的主要因素有:电压、p H、Na2SO4浓度、TC浓度、渗透通量和天然有机物（NOM）。过低（≤1.5 V）或者过高（≥4 V）的电压均不利于TC的去除;碱性条件更有利于TC的去除;TC去除率随Na2SO4浓度增加而逐渐增加,随TC初始浓度、渗透通量以及NOM浓度的增加而降低。ECNFM电化学过滤去除TC的适宜条件为:电压2-3V、p H 3-11、Na2SO4浓度0.05-0.15 mol L-1、渗透通量425-1274 LMH,在该条件下,对初始浓度0-10 mg L-1的TC去除率高于90%,能耗为0.017-0.085 k Wh m-3。该装置运行稳定,在渗透通量425-764 LMH的条件下连续运行8 h对10 mg L-1 TC的去除率高于92.3%。在自来水、河水以及市政污水二级出水等实际水体中,对10 mg L-1 TC的去除率为75.6%-97.2%。连续流和序批式模式下,ECNFM去除TC均符合拟一级反应动力学模型,且连续流模式下的表观反应速率常数(2.28 min-1)是序批式(0.22 min-1)的10.53倍。电化学过滤高效低耗去除TC的关键在于ECNFM良好的机械强度、孔道结构、低电阻以及连续流模式的使用。阳极直接氧化是电化学过滤去除水中TC的主要作用。对降解产物进行分析,鉴定出TC的六种降解中间体,推测其降解途径为脱官能团和开环反应。定量结构活性关系（QSAR）预测验证了TC降解产物的发育毒性和致突变性降低。本研究为开发一种高效低能耗的ECNFM电化学过滤终端饮用水净化技术用于去除水中残留抗生素提供了理论依据和技术支撑。