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进入二十一世纪以来,药物和个人护理品的环境安全问题已成为水环境保护的研究热点。本文建立了超声协同零价铁活化过硫酸盐(US/Fe~0/PS)的联用Fenton-like体系,以典型药物污染物磺胺嘧啶(SD)为研究对象,考察体系对SD的强化降解规律。结果表明,US/Fe~0/PS体系能显著强化SD的降解,降解过程符合一级动力学且kobs(SD)=3.40±0.20 h-1。并结合响应曲面法对重要实验参数如初始pH、[Fe~0]:[PS]投加量、US输入功率和温度进行了优化研究,发现在pH=3.00-7.00,低剂量PS条件下体系能有效降解SD,最优的参数条件为:pH 7.00,0.94 mM Fe~0,1.90 mM PS和20 W超声输入功率,验证实验可达到模型预测的90%降解率。通过评估不同对照体系中的PS和溶解性铁物种演变规律,推断US在体系中既能促进非均相铁溶解反应,又可加速溶液中的自由基反应。对降解产物鉴别后表明硫酸根自由基(SO4?-)对SD分子的氧化是其主要降解路径。SO4?-会首先攻击苯环上的氨基,随后导致杂环上C-N键的断裂,而另外一条路径即SO4?-直接攻击断裂S-N键也同时存在。考察了废水杂质(五种无机阴离子和两种有机络合剂)对体系降解SD的影响,发现SO42-,NO3-,HCO3-/CO32-和H2PO4-在不同程度上抑制了SD降解。低浓度的Cl-能促进SD的降解,而高浓度则抑制了SD的降解,并同时检测到氯代中间产物的存在。适量草酸或乙二胺四乙酸(EDTA)有利于体系对SD的降解,过量的络合剂则会成为竞争性污染物。通过研究推断,无机阴离子会与SO4?-和?OH作用产生较低活性的次生自由基,而草酸和EDTA不仅可促进溶解性铁生成,而且能通过铁-络合剂物种发生电子传递,提供额外的氧化剂H2O2和[FeIVO]2+。研究还发现,高浓度腐殖酸(HA)或富里酸(FA)存在时,该体系仍能有效氧化降解SD。反应过程中HA或FA的大分子结构能被氧化破坏为小分子有机产物,一些特征官能团如-NH2被氧化为-NO2。US/Fe~0/PS体系处理实际反渗透浓水的应用研究发现,掺入的SD仍可被有效氧化降解,主要的痕量有机物HA和FA会随之分解去除,而增加Fe~0/PS的初始投加剂量能加速HA和FA的分解速度。