抗生素类污染物引起的水资源的污染,已经引起了广泛的关注。其中,四环素类抗生素(TCs)是一种典型的广谱类抗生素,是用于人类疾病治疗、动物疾病控制和农业饲料添加剂的主要抗生素之一。TCs主要包括四环素(TTC),土霉素(OTC)和金霉素(CTC)等,这些物质在人体内和动物体内吸收和代谢较差,大部分的TCs通过粪便或者尿液被排放到了环境当中,在地表水和地下水等水体中被广泛检出。然而TCs作为一种新兴污染物难以被生物降解,传统的水处理工艺很难将其去除。基于过硫酸盐的高级氧工艺(PS-AOPs)可以产生大量的活性氧物种(ROSs),如羟基自由基(·OH)、硫酸根自由基(SO₄^-·)、超氧自由基(·O₂^-)和非自由基等。PS-AOPs具有降解效率高,反应速度快和环境友好等特点,因此被广泛应用于抗生素类污染物的去除。但是该工艺面临着催化剂难以回收再利用,受环境因素影响大,难以实现连续降解和总有机碳(TOC)去除率较低等问题。本论文研究以固定化金属-有机骨架材料(MOFs)为前驱体制备MOFs衍生的固定化催化材料,应用于PS-AOPs技术去除TCs。通过对催化剂形貌的调控和工艺的耦合提升反应过程中的效能,分别以固定化MIL-88A(Fe)和固定化ZIF-67为前驱体制备固定化Fe₃O₄和固定化N-C/Co催化剂,分别探究其在活化过硫酸盐降解TCs的性能,并探究了催化反应机理,而且在工艺上实现了TCs的连续降解。本论文的主要的研究内容和结果如下:(1)为了提高催化剂的稳定性和回收利用性,采用室温搅拌法,将MIL-88A(Fe)固定在商用多孔块状基底(porous block substrate,PBS)上,并采用一步热解的方法在不同温度下成功制备了新型的固定化M-Fe₃O₄-T@PBS催化剂(M和T分别代表磁铁矿和煅烧温度)。在白光的照射下活化过二硫酸盐(PDS),实现了TTC的高效降解。结果表明,该体系在40 min可以对初始浓度为10 mg L^-1的TTC的降解效率达到97.5%,并探究了PDS用量、p H值和共存离子等因素对降解效果的影响。实验证明在真实太阳光下对TTC去除效率也可以达到92.8%,更重要的是由于固定化的作用,避免了在使用过程中催化剂的损失,其中,M-Fe₃O₄-600@PBS具有及其简单的可回收性和优异的可重复使用性,即使在连续30次循环使用后也具有较高降解性能。通过活性物质捕获实验、电子自旋共振(ESR)测试以电化学分析等不同方法对可能的降解机理进行了探究。此外,基于液相色谱-质谱(LC-MS)技术分析了TTC可能的降解途径,并基于定量构效关系(QSAR)评估降低了中间产物的毒性。(2)为了降低环境因素的影响,进一步提高降解效率。将ZIF-67固定在多孔球状基底上(Porous spherical substrates,PSS),并采用热解的方法制备ZIF-67衍生的N-C/Co@PSS固定化催化剂。探究了其活化过一硫酸盐(PMS)同步降解混合四环素类抗生素(TCs,TTC、OTC、CTC)的性能。实验结果表明,在10 min内可以实现接近100%的TCs(初始浓度10 mg L^-1)的去除。系统探究了PMS投加量、p H、无机阴离子和实际水体等因素对于降解效果的影响以及材料的循环利用性。其中,N-C/Co@PSS不仅具有及其简单的可回收性和优异的可重复使用性,在连续30次循环使用后也具有较高降解性能,而且可以有效的降低环境因素的影响,在无机阴离子和实际水质当中都具有较高的催化降解效率。通过活性物质捕捉实验、电化学分析和ESR测试,确定了非自由基为主的降解机理。最后基于LC-MS分析和定量构效关系(QSAR)分析了污染物的降解路径及其中间产物的毒性。(3)为了实现连续流动降解和提高TOC去除率,自制了基于N/Co@PSS固定化催化剂的连续流动降解装置,实现了TCs的高效动态降解,在连续运行200 h后,依然可以实现TCs的高效去除,实现了催化剂的免分离和TCs高效动态降解。探究了不同TCs浓度和在实际水体中的降解效果,后续耦合臭氧氧化和UV/PDS工艺,实现了TCs的连续降解以及高效矿化,最大限度的提高了催化剂的利用效率,为固定化催化剂在PS-AOPs中的应用拓宽了广阔的前景。