活化过硫酸盐高级氧化法降解抗生素的研究进展

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0195

摘要/Abstract

摘要：

基于SO $4 - ·$ 的活化过硫酸盐高级氧化法，由于具有经济、高效、环保、安全稳定等优势，近年来其在抗生素的处理方面受到了广泛关注。目前活化过硫酸盐降解抗生素技术主要包括：外加能量活化和外加催化剂活化两大类，此外还有不同活化方式之间融合的耦合技术。外加能量活化的类型主要有热活化、微波活化、超声波活化、光活化、电化学活化和等离子体活化等，其具有工艺过程简单、环保、无二次污染等优点，但却存在能量消耗较大、操作成本较高等劣势。外加催化剂活化主要包括过渡金属活化、炭质材料活化、金属有机框架材料活化等方式，其具有催化活性高、抗生素降解率高等优点，但却存在催化剂稳定性较差、回收使用率低、制备成本较高等缺点。本文分类介绍了各种活化过硫酸盐降解抗生素的过程，追踪了活化过硫酸盐高级氧化法处理抗生素的研究进展，总结了各种活化方式的优缺点，展望了活化过硫酸盐高级氧化法处理抗生素的发展方向，以期为后续的研究者提供方向和指引。

关键词: 活化过硫酸盐, 抗生素, 废物处理, 污染, 氧化, 降解

Abstract:

The degradation of antibiotics by advanced oxidation process based on SO $4 - ·$ has attracted much attention due to its economical, efficient, environmentally friendly, safe and stable advantages. Presently, degradation of antibiotics by activated persulfate (PS) contains external energy and catalyst activation. Besides, the hybrid technologies derived from combination of different methods of activated persulfate have emerged. The single external energy activation for PS are heat, microwave, ultrasound, light, electrode and plasma activation, et al. The external energy activation of PS has simple and green processes without secondary pollution. However, it also has some disadvantages such as high energy consumption and operation cost. The external catalysts for activating PS include transition metals, carbon materials and metal-organic frameworks, et al. The external catalyst activation has advantages of high catalytic activity and high degradation of antibiotics but its disadvantages exist in poor stability, low recovery ratio and high preparation cost of catalyst. The different degradation methods of antibiotics by activated PS are reviewed. Then, the research progress on degradation of antibiotics by activated PS are summarized. The advantages and disadvantages of degradation of antibiotics by activated PS are also given. Finally, the development trends on degradation of antibiotics by activated PS are outlooked. It can provide direction and guidance for subsequent research.

Key words: activated persulfate, antibiotics, waste treatment, pollution, oxidation, degradation

中图分类号:

TQ460.9

齐亚兵. 活化过硫酸盐高级氧化法降解抗生素的研究进展[J]. 化工进展, 2022, 41(12): 6627-6643.

QI Yabing. Research progress on degradation of antibiotics by activated persulfate oxidation[J]. Chemical Industry and Engineering Progress, 2022, 41(12): 6627-6643.

图/表 13

表1 热活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TC	热	C_TC=20μmol/L，PS/TC（摩尔比）=500，T=60℃，pH_初始=4，t=120min	降解率99.94%；矿化率73.05%；降解路径包括脱甲基、脱氨基、脱羟基、加氧、开环、水解等；伪一级动力学降解；TC降解表观活化能82.98kJ/mol	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[3]
MNZ	热	C_MNZ=100mg/L，C_PS=20mmol/L，T=60℃，未调节pH，t=180min	降解率96.6%；矿化率（10h）97.2%；MNZ降解表观活化能100.04kJ/mol	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[7]
CFX、CFD、CFO	热	C_CEFs=0.1mmol/L，C_PS=1mmol/L，T=60℃，pH_初始=7	Cl^-、HCO $3 -$ 促进降解，有机物、盐抑制降解；Cl^-浓度为50mmol/L时，Cl·对降解的贡献大于90%；HCO $3 -$ 浓度为500mmol/L时，CO $3 - ·$ 对降解的贡献为70%~80%	SO $4 - ·$ 、OH·、Cl·、CO $3 - ·$	[8]
SMX	热	C_SMX=30μmol/L，C_PS=2mmol/L，T=30~60℃，pH=4~10.1	伪一级动力学降解，速率常数随温度和pH的增加而显著增加；HCO $3 -$ 促进SMX的降解，黄腐殖酸抑制SMX的降解；SMX分子中的苯氨基为SO $4 - ·$ 攻击的活性位点；降解路径包括羟基化、S—N键断裂、苯氨基氧化、偶联反应	SO $4 - ·$ （中性pH下其为主导）	[9]
TC、OTC、CTC	热	C_TCs=30μmol/L，C_PS=2mmol/L，T=40~70℃，pH=4~9	伪一级动力学降解，速率常数随温度和pH的增加而显著增加；降解率排序OTC>CTC>TC；四环素降解路径包括N-脱甲基、羟基氧化、脱水		[10]
SCP	热	C_SCP=3.51μmol/L，C_PS=140μmol/L，T=40℃，pH=3~10，t=300min	降解率>85%；Cl^-、HCO $3 -$ 和HA对SCP降解有抑制；产生7种副产物，主要来源于SO₂挤出/斯尔迈斯重排、S—N键断裂	SO $4 - ·$ 、OH·	[11]
SMX	热	C_SMX=100mg/L，C_PMS=400μmol/L，pH=3~11，T=40~80℃	降解率随PS浓度和温度增大而增大，pH对降解率有重要影响，pH为9.5时SMX降解率最高；反应的活化能为103kJ/mol；酸性pH时SO $4 - ·$ 为主要活性物种，中性和弱碱性pH时SO $4 - ·$ 和OH·共同起作用，强碱性pH时OH·为主	SO $4 - ·$ 、OH·	[12]
CAP	纳米Fe⁰+热		HA、NO $3 -$ 、HCO $3 -$ 、H₂PO $4 -$ 对CAP的降解有抑制，Cl^-对CAP的降解具有促进和抑制双重作用；降解路径包括侧链C—C键断裂、氨基被氧化、脱羟基、羟基化、脱NO₂基团	SO $4 - ·$ 、OH·	[13]
SMX	MnO₂+热	C_SMX=10mg/L， $C M n O 2$ =1g/L，C_PDS=2mmol/L，T=50℃，pH=7	MnO₂+热的协同效应为88.62%；降解路径包括C—N键断裂、苯环羟基化、氨基脱氢、电子转移	SO $4 - ·$ 、OH·	[14]

表1 热活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TC	热	C_TC=20μmol/L，PS/TC（摩尔比）=500，T=60℃，pH_初始=4，t=120min	降解率99.94%；矿化率73.05%；降解路径包括脱甲基、脱氨基、脱羟基、加氧、开环、水解等；伪一级动力学降解；TC降解表观活化能82.98kJ/mol	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[3]
MNZ	热	C_MNZ=100mg/L，C_PS=20mmol/L，T=60℃，未调节pH，t=180min	降解率96.6%；矿化率（10h）97.2%；MNZ降解表观活化能100.04kJ/mol	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[7]
CFX、CFD、CFO	热	C_CEFs=0.1mmol/L，C_PS=1mmol/L，T=60℃，pH_初始=7	Cl^-、HCO $3 -$ 促进降解，有机物、盐抑制降解；Cl^-浓度为50mmol/L时，Cl·对降解的贡献大于90%；HCO $3 -$ 浓度为500mmol/L时，CO $3 - ·$ 对降解的贡献为70%~80%	SO $4 - ·$ 、OH·、Cl·、CO $3 - ·$	[8]
SMX	热	C_SMX=30μmol/L，C_PS=2mmol/L，T=30~60℃，pH=4~10.1	伪一级动力学降解，速率常数随温度和pH的增加而显著增加；HCO $3 -$ 促进SMX的降解，黄腐殖酸抑制SMX的降解；SMX分子中的苯氨基为SO $4 - ·$ 攻击的活性位点；降解路径包括羟基化、S—N键断裂、苯氨基氧化、偶联反应	SO $4 - ·$ （中性pH下其为主导）	[9]
TC、OTC、CTC	热	C_TCs=30μmol/L，C_PS=2mmol/L，T=40~70℃，pH=4~9	伪一级动力学降解，速率常数随温度和pH的增加而显著增加；降解率排序OTC>CTC>TC；四环素降解路径包括N-脱甲基、羟基氧化、脱水		[10]
SCP	热	C_SCP=3.51μmol/L，C_PS=140μmol/L，T=40℃，pH=3~10，t=300min	降解率>85%；Cl^-、HCO $3 -$ 和HA对SCP降解有抑制；产生7种副产物，主要来源于SO₂挤出/斯尔迈斯重排、S—N键断裂	SO $4 - ·$ 、OH·	[11]
SMX	热	C_SMX=100mg/L，C_PMS=400μmol/L，pH=3~11，T=40~80℃	降解率随PS浓度和温度增大而增大，pH对降解率有重要影响，pH为9.5时SMX降解率最高；反应的活化能为103kJ/mol；酸性pH时SO $4 - ·$ 为主要活性物种，中性和弱碱性pH时SO $4 - ·$ 和OH·共同起作用，强碱性pH时OH·为主	SO $4 - ·$ 、OH·	[12]
CAP	纳米Fe⁰+热		HA、NO $3 -$ 、HCO $3 -$ 、H₂PO $4 -$ 对CAP的降解有抑制，Cl^-对CAP的降解具有促进和抑制双重作用；降解路径包括侧链C—C键断裂、氨基被氧化、脱羟基、羟基化、脱NO₂基团	SO $4 - ·$ 、OH·	[13]
SMX	MnO₂+热	C_SMX=10mg/L， $C M n O 2$ =1g/L，C_PDS=2mmol/L，T=50℃，pH=7	MnO₂+热的协同效应为88.62%；降解路径包括C—N键断裂、苯环羟基化、氨基脱氢、电子转移	SO $4 - ·$ 、OH·	[14]

表2 微波活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TCH	微波	C_TCH=60mg/L，C_PS=6mmol/L，pH_初始=6.5，MW功率=500W，t=5min	降解率99.4%（MW+PS）、10.3%（MW）、7.5%（CH）、67.9%（CH+PS）	SO $4 - ·$	[15]
LVF、CIP、NOR	微波+三维ZnCo₂O₄、微波+三维C@ZnCo₂O₄、微波+三维C@ZnFe₂O₄	C_LVF=10mg/L，C_CIP=10mg/L，C_NOR=5mg/L； $C Z n C o 2 O 4$ =2g/L， $C C @ Z n C o 2 O 4$ =1.5g/L， $C C @ Z n F e 2 O 4$ =1.5g/L；C_PS=0.25mmol/L，t>40min	降解率92.1%，矿化率69.8%（LVF，微波+三维ZnCo₂O₄）；降解率91.7%，矿化率73.1%（CIP，微波+三维C@ZnCo₂O₄）；降解率86.5%，矿化率69.6%（NOR，微波+三维C@ZnFe₂O₄）；降解途径包括脱甲基化、脱羟基、哌嗪化、羧化及开环	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$	[16]
OFX	微波+Cu-Ce-轮胎炭	C_OFX=300mg/L，C_催化剂=2g/L，C_PMS=12g/L，微波功率=400W，T=60℃，t=60min	降解率95.8%，矿化率87.6%	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[17]

表2 微波活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TCH	微波	C_TCH=60mg/L，C_PS=6mmol/L，pH_初始=6.5，MW功率=500W，t=5min	降解率99.4%（MW+PS）、10.3%（MW）、7.5%（CH）、67.9%（CH+PS）	SO $4 - ·$	[15]
LVF、CIP、NOR	微波+三维ZnCo₂O₄、微波+三维C@ZnCo₂O₄、微波+三维C@ZnFe₂O₄	C_LVF=10mg/L，C_CIP=10mg/L，C_NOR=5mg/L； $C Z n C o 2 O 4$ =2g/L， $C C @ Z n C o 2 O 4$ =1.5g/L， $C C @ Z n F e 2 O 4$ =1.5g/L；C_PS=0.25mmol/L，t>40min	降解率92.1%，矿化率69.8%（LVF，微波+三维ZnCo₂O₄）；降解率91.7%，矿化率73.1%（CIP，微波+三维C@ZnCo₂O₄）；降解率86.5%，矿化率69.6%（NOR，微波+三维C@ZnFe₂O₄）；降解途径包括脱甲基化、脱羟基、哌嗪化、羧化及开环	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$	[16]
OFX	微波+Cu-Ce-轮胎炭	C_OFX=300mg/L，C_催化剂=2g/L，C_PMS=12g/L，微波功率=400W，T=60℃，t=60min	降解率95.8%，矿化率87.6%	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[17]

表3 超声波活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TC	超声波	C_TC=0.052mmol/L，C_PDS=4mmol/L，超声功率=500W，超声频率=35kHz，pH=10，t=120min	降解率96.5%，矿化率61.2%，COD去除率74%	SO $4 - ·$ 、OH·	[19]
SDZ	超声+Fe⁰	C_SDZ=20mg/L， $C F e 0$ =0.94mmol/L，C_PS=1.9mmol/L，超声功率=20W，pH=7，T=20℃±1℃	降解率93.2%；SO $4 2 -$ 、NO $3 -$ 、HCO $3 -$ /CO $3 2 -$ 、H₂PO $4 -$ 抑制SDZ的降解，低Cl^-浓度促进、高Cl^-浓度抑制SDZ的降解；适量的草酸或EDTA有利于SDZ的降解；过量的草酸或EDTA不利于SDZ的降解		[20]
AMX	超声+Fe⁰	C_AMX=0.1mmol/L， $C F e 0$ =4mg/L，C_PS=1mmol/L，超声功率=40W，超声频率=40kHz，pH=5，T=30℃，t=50min	降解率100%；降解路径：羟基化反应和β-内酰胺开环	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[21]
CIP	超声	C_CIP=15mg/L，C_PS=0.1g/L，超声功率=152W，pH=6.97，T=25℃，t=60min	降解率91.57%，反应动力学常数42.47×10^-3min^-1；酸性条件下SO $4 - ·$ 起主导作用，中性条件下自由基氧化作用排序：O $2 - ·$ >SO $4 - ·$ >OH∙，碱性条件下包含自由基和非自由基氧化物种；NO $2 -$ 、NH $4 +$ 、Cl^-抑制CIP降解，NO₃^-作用与其浓度有关；降解路径：哌嗪环开环脱环	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$	[22]
CIP	超声+纳米Zn⁰	C_CIP=50mg/L，C_PS=1200mg/L， $C Z n 0$ =120mg/L，超声功率=350W，超声频率=40kHz，pH=4.5，t=60min	降解率55%，COD去除率30%		[23]
MNZ	超声+CuCoFe₂O₄@MC/AC	C_MNZ=5mg/L，C_催化剂=0.4g/L，C_PS=6mmol/L，超声频率=60kHz，pH=3，t=15min	降解率93.78%，矿化率87.5%	SO $4 - ·$	[24]

表3 超声波活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TC	超声波	C_TC=0.052mmol/L，C_PDS=4mmol/L，超声功率=500W，超声频率=35kHz，pH=10，t=120min	降解率96.5%，矿化率61.2%，COD去除率74%	SO $4 - ·$ 、OH·	[19]
SDZ	超声+Fe⁰	C_SDZ=20mg/L， $C F e 0$ =0.94mmol/L，C_PS=1.9mmol/L，超声功率=20W，pH=7，T=20℃±1℃	降解率93.2%；SO $4 2 -$ 、NO $3 -$ 、HCO $3 -$ /CO $3 2 -$ 、H₂PO $4 -$ 抑制SDZ的降解，低Cl^-浓度促进、高Cl^-浓度抑制SDZ的降解；适量的草酸或EDTA有利于SDZ的降解；过量的草酸或EDTA不利于SDZ的降解		[20]
AMX	超声+Fe⁰	C_AMX=0.1mmol/L， $C F e 0$ =4mg/L，C_PS=1mmol/L，超声功率=40W，超声频率=40kHz，pH=5，T=30℃，t=50min	降解率100%；降解路径：羟基化反应和β-内酰胺开环	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[21]
CIP	超声	C_CIP=15mg/L，C_PS=0.1g/L，超声功率=152W，pH=6.97，T=25℃，t=60min	降解率91.57%，反应动力学常数42.47×10^-3min^-1；酸性条件下SO $4 - ·$ 起主导作用，中性条件下自由基氧化作用排序：O $2 - ·$ >SO $4 - ·$ >OH∙，碱性条件下包含自由基和非自由基氧化物种；NO $2 -$ 、NH $4 +$ 、Cl^-抑制CIP降解，NO₃^-作用与其浓度有关；降解路径：哌嗪环开环脱环	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$	[22]
CIP	超声+纳米Zn⁰	C_CIP=50mg/L，C_PS=1200mg/L， $C Z n 0$ =120mg/L，超声功率=350W，超声频率=40kHz，pH=4.5，t=60min	降解率55%，COD去除率30%		[23]
MNZ	超声+CuCoFe₂O₄@MC/AC	C_MNZ=5mg/L，C_催化剂=0.4g/L，C_PS=6mmol/L，超声频率=60kHz，pH=3，t=15min	降解率93.78%，矿化率87.5%	SO $4 - ·$	[24]

表4 光活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
CFX	UV	C_CFX=0.1mmol/L，C_PS=1mmol/L，λ=254nm，辐照强度=0.18×10^-8kWh/(L·s)，pH=7，t=20min	降解率87%（实际废水水质）、96%（地表水水质）；低浓度和高浓度Cl^-对CFX的降解分别具有抑制和促进作用；HCO $3 -$ 和HA抑制CFX的降解	SO $4 - ·$ 、OH·	[25]
CAP	UV		直接光解为CAP降解的主要路径；富马酸和腐殖酸对CAP降解有重要影响，NO $3 -$ 、Cl^-、HCO $3 -$ 、NO $2 -$ 、SO $4 2 -$ 对CAP降解有一定影响	SO $4 - ·$ 、OH·、光子（主导）	[26]
NOR、ENR	UV	C_NOR=0.013mmol/L，C_ENR=0.013mmol/L，C_PS=0.05mmol/L，pH=9，T=20℃	速率常数：(0.186±0.018)min^-1（NOR）、(0.250±0.029)min^-1（ENR）。NOR降解路径：（1）光子攻击羧基脱羧；（2）喹诺酮核上C—F键的脱氟；（3）SO $4 - ·$ 攻击哌嗪基羰基发生加成、随后氧化、哌嗪基和C—N杂环的乙基开环及脱氨基。ENR降解路径：（1）光子攻击氟喹诺酮的C—F键发生羟基取代；（2）SO $4 - ·$ 攻击哌嗪基发生羟基取代、随后氧化、脱羧；（3）哌嗪基的乙基上α-C被活化、随后加氢、脱氢和开环	SO $4 - ·$ 、光子	[27]
AMP、CLO、OXA、CFX、CPD、LEV、NOR、CIP	UV	C_抗生素=40μmol/L，C_PS=500μmol/L，光强度=398μW/cm²，pH=6.5	降解率均大于60%，降解率排序CFX>OXA>AMP>LEV>NOR>CIP>CLO>CPD；OXA、CFX的降解主要靠直接光解，CIP的降解依靠反应活性物种和直接光解	SO $4 - ·$ 、光子	[28]
SMT	UV、VUV		降解率、矿化率和活化率VUV+PS体系>UV+PS体系；共存离子对SMT降解的抑制排序为NO $3 -$ >Cl^->HCO $3 -$ >SO $4 2 -$	SO $4 - ·$ 和OH·为主、O $2 - ·$ 作用很小	[29]
SMZ	UV+Cu⁰-Cu₂O	C_SMZ=50mg/L，C_催化剂=0.2g/L，C_PS=0.8g/L，λ=365nm，T=25℃，pH=7，t=30min	降解率100%，矿化率30%；催化剂循环使用5次后，降解率衰减12.2%	OH·、SO $4 - ·$ （主导）	[30]
AMX、BEN、CFT、CFX、MER、AZT、SUL	Vis+MCN		MIP指数越小，氧化难度越低；MIP指数越大，氧化难度越高；降解路径包括β-内酰胺环的断裂或水解、C—N键和C—C键的直接断裂、侧链的脱落、特异性结合		[31]
CIP	Vis+SCN	C_CIP=10mg/L，C_催化剂=0.4g/L，C_PS=2mmol/L，pH=6，t=30min	降解率95%，速率常数0.132min^-1（SCN+PS）、0.0102min^-1（SCN）、0.0649min^-1（g-C₃N₄）；降解路径包括哌嗪开环、脱羰、脱羧、脱氟	O $2 - ·$ （主导）、^lO₂（主导）、SO $4 - ·$ 、OH·	[32]
TC	Vis+N-CQDs/g-C₃N₄	C_TC=20mg/L，C_催化剂=0.5g/L，C_PS=0.6g/L，420nm≤λ≤780nm，pH=6.3，t=60min	降解率91%；体系协同效应：（1）N-CQDs增强了可见光响应，促进光生载流子的分离；（2）PS作为电子受体，进一步分离光生电子和空穴；（3）复合催化剂作为优良电子桥，更多光诱导电子可促进PS的活化	O $2 - ·$ （主导）、SO $4 - ·$ 、OH·	[33]
CIP	模拟太阳光+低品位钛矿	C_CIP=1mg/L，C_PS=3.5mg/L，C_钛矿=200mg/L，辐照强度=385W/m²，pH≈6.5，t=90min	降解率97.7%±0.6%		[34]

表4 光活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
CFX	UV	C_CFX=0.1mmol/L，C_PS=1mmol/L，λ=254nm，辐照强度=0.18×10^-8kWh/(L·s)，pH=7，t=20min	降解率87%（实际废水水质）、96%（地表水水质）；低浓度和高浓度Cl^-对CFX的降解分别具有抑制和促进作用；HCO $3 -$ 和HA抑制CFX的降解	SO $4 - ·$ 、OH·	[25]
CAP	UV		直接光解为CAP降解的主要路径；富马酸和腐殖酸对CAP降解有重要影响，NO $3 -$ 、Cl^-、HCO $3 -$ 、NO $2 -$ 、SO $4 2 -$ 对CAP降解有一定影响	SO $4 - ·$ 、OH·、光子（主导）	[26]
NOR、ENR	UV	C_NOR=0.013mmol/L，C_ENR=0.013mmol/L，C_PS=0.05mmol/L，pH=9，T=20℃	速率常数：(0.186±0.018)min^-1（NOR）、(0.250±0.029)min^-1（ENR）。NOR降解路径：（1）光子攻击羧基脱羧；（2）喹诺酮核上C—F键的脱氟；（3）SO $4 - ·$ 攻击哌嗪基羰基发生加成、随后氧化、哌嗪基和C—N杂环的乙基开环及脱氨基。ENR降解路径：（1）光子攻击氟喹诺酮的C—F键发生羟基取代；（2）SO $4 - ·$ 攻击哌嗪基发生羟基取代、随后氧化、脱羧；（3）哌嗪基的乙基上α-C被活化、随后加氢、脱氢和开环	SO $4 - ·$ 、光子	[27]
AMP、CLO、OXA、CFX、CPD、LEV、NOR、CIP	UV	C_抗生素=40μmol/L，C_PS=500μmol/L，光强度=398μW/cm²，pH=6.5	降解率均大于60%，降解率排序CFX>OXA>AMP>LEV>NOR>CIP>CLO>CPD；OXA、CFX的降解主要靠直接光解，CIP的降解依靠反应活性物种和直接光解	SO $4 - ·$ 、光子	[28]
SMT	UV、VUV		降解率、矿化率和活化率VUV+PS体系>UV+PS体系；共存离子对SMT降解的抑制排序为NO $3 -$ >Cl^->HCO $3 -$ >SO $4 2 -$	SO $4 - ·$ 和OH·为主、O $2 - ·$ 作用很小	[29]
SMZ	UV+Cu⁰-Cu₂O	C_SMZ=50mg/L，C_催化剂=0.2g/L，C_PS=0.8g/L，λ=365nm，T=25℃，pH=7，t=30min	降解率100%，矿化率30%；催化剂循环使用5次后，降解率衰减12.2%	OH·、SO $4 - ·$ （主导）	[30]
AMX、BEN、CFT、CFX、MER、AZT、SUL	Vis+MCN		MIP指数越小，氧化难度越低；MIP指数越大，氧化难度越高；降解路径包括β-内酰胺环的断裂或水解、C—N键和C—C键的直接断裂、侧链的脱落、特异性结合		[31]
CIP	Vis+SCN	C_CIP=10mg/L，C_催化剂=0.4g/L，C_PS=2mmol/L，pH=6，t=30min	降解率95%，速率常数0.132min^-1（SCN+PS）、0.0102min^-1（SCN）、0.0649min^-1（g-C₃N₄）；降解路径包括哌嗪开环、脱羰、脱羧、脱氟	O $2 - ·$ （主导）、^lO₂（主导）、SO $4 - ·$ 、OH·	[32]
TC	Vis+N-CQDs/g-C₃N₄	C_TC=20mg/L，C_催化剂=0.5g/L，C_PS=0.6g/L，420nm≤λ≤780nm，pH=6.3，t=60min	降解率91%；体系协同效应：（1）N-CQDs增强了可见光响应，促进光生载流子的分离；（2）PS作为电子受体，进一步分离光生电子和空穴；（3）复合催化剂作为优良电子桥，更多光诱导电子可促进PS的活化	O $2 - ·$ （主导）、SO $4 - ·$ 、OH·	[33]
CIP	模拟太阳光+低品位钛矿	C_CIP=1mg/L，C_PS=3.5mg/L，C_钛矿=200mg/L，辐照强度=385W/m²，pH≈6.5，t=90min	降解率97.7%±0.6%		[34]

表5 电化学活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TCH	电化学	阴阳极材质：铂。C_TCH=50mg/L，C_PS=12.6mmol/L，J=13.33mA/cm²，pH=4.42，T=25℃，t=4h	降解率81.1%，矿化率31.3%	SO $4 - ·$ 、OH·	[35]
CIP	电化学	阴阳极材质：铁。C_CIP=10mg/L，C_PS=0.42mmol/L，J=1.45mA/cm²，pH=5，t=75min	降解率>94%，开始阶段CIP的氧化降解起主要作用，随后电絮凝在CIP的降解中起主要作用	OH·（主导）、SO $4 - ·$	[36]
SMZ	电化学	阴阳极材质：硼掺杂金刚石。C_SMZ=50mg/L，C_PS=0.4g/L，J=21mA/cm²，pH=4，t=15min	降解率100%，在相同条件下，电化学活化PS对SMZ的降解率高于电芬顿对SMZ的降解率	SO $4 - ·$ 、OH·	[37]
AMP	电化学	阳极材质：硼掺杂金刚石。阴极材质：铂。C_AMP=1.1mg/L，C_PS=250mg/L，J=25mA/cm²， $G N a 2 S O 4$ =0.1mol/L，固有pH	降解率100%（电化学+太阳辐射+PS，8min），100%（电化学+PS，15min），约90%（电化学，30min）；降解率随PS浓度和电流密度的增大、AMP浓度的减小而增大；Cl^-促进AMP的降解，HA抑制AMP的降解，HCO $3 -$ 对AMP的降解无影响		[38]
SMZ	电化学	优化条件：I=18.4mA，C_PS=3.54mmol/L，pH=3.43，t=60min	影响因素重要性排序：电解时间>pH>电流>PS浓度		[39]
TC	电化学+纳米MnFe₂O₄	阳极：铂板，阴极：石墨板。C_TC=25mg/L， $G M n F e 2 O 4$ =0.2g/L，C_PS=2mmol/L，J=20mA/cm²，pH=4.5，T=25℃，t=60min	降解率23.82%（电化学）、36.34%（MnFe₂O₄+PS）、53.27%（电化学+PS）、86.23%（电化学+MnFe₂O₄+PS）	SO $4 - ·$ 、OH·	[40]
TC、OTC、NOR	电化学+超声	C_TC=0.045mmol/L，C_OTC=0.04mmol/L，C_NOR=0.031mmol/L，C_PS∶C_TC=200∶1，C_PS∶C_OTC= 100∶1，C_PS∶C_NOR=50∶1，超声功率=100W，电极电位=4V，T=40℃，pH=3，t=120min	降解率71.45%（TC）、58.4%（OTC）、50.7%（NOR）	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[41]

表5 电化学活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TCH	电化学	阴阳极材质：铂。C_TCH=50mg/L，C_PS=12.6mmol/L，J=13.33mA/cm²，pH=4.42，T=25℃，t=4h	降解率81.1%，矿化率31.3%	SO $4 - ·$ 、OH·	[35]
CIP	电化学	阴阳极材质：铁。C_CIP=10mg/L，C_PS=0.42mmol/L，J=1.45mA/cm²，pH=5，t=75min	降解率>94%，开始阶段CIP的氧化降解起主要作用，随后电絮凝在CIP的降解中起主要作用	OH·（主导）、SO $4 - ·$	[36]
SMZ	电化学	阴阳极材质：硼掺杂金刚石。C_SMZ=50mg/L，C_PS=0.4g/L，J=21mA/cm²，pH=4，t=15min	降解率100%，在相同条件下，电化学活化PS对SMZ的降解率高于电芬顿对SMZ的降解率	SO $4 - ·$ 、OH·	[37]
AMP	电化学	阳极材质：硼掺杂金刚石。阴极材质：铂。C_AMP=1.1mg/L，C_PS=250mg/L，J=25mA/cm²， $G N a 2 S O 4$ =0.1mol/L，固有pH	降解率100%（电化学+太阳辐射+PS，8min），100%（电化学+PS，15min），约90%（电化学，30min）；降解率随PS浓度和电流密度的增大、AMP浓度的减小而增大；Cl^-促进AMP的降解，HA抑制AMP的降解，HCO $3 -$ 对AMP的降解无影响		[38]
SMZ	电化学	优化条件：I=18.4mA，C_PS=3.54mmol/L，pH=3.43，t=60min	影响因素重要性排序：电解时间>pH>电流>PS浓度		[39]
TC	电化学+纳米MnFe₂O₄	阳极：铂板，阴极：石墨板。C_TC=25mg/L， $G M n F e 2 O 4$ =0.2g/L，C_PS=2mmol/L，J=20mA/cm²，pH=4.5，T=25℃，t=60min	降解率23.82%（电化学）、36.34%（MnFe₂O₄+PS）、53.27%（电化学+PS）、86.23%（电化学+MnFe₂O₄+PS）	SO $4 - ·$ 、OH·	[40]
TC、OTC、NOR	电化学+超声	C_TC=0.045mmol/L，C_OTC=0.04mmol/L，C_NOR=0.031mmol/L，C_PS∶C_TC=200∶1，C_PS∶C_OTC= 100∶1，C_PS∶C_NOR=50∶1，超声功率=100W，电极电位=4V，T=40℃，pH=3，t=120min	降解率71.45%（TC）、58.4%（OTC）、50.7%（NOR）	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[41]

表6 等离子体活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TC	气相表面放电等离子体	C_TC=40mg/L，n_PS∶n_TC=20∶1，空气流速=1L/min，电压=7kV，pH=5.3，t=15min	降解率87.5%，速率常数0.232min^-1，协同因子1.856	SO $4 - ·$ 、OH·	[43]
SMX	介质阻挡放电等离子体		增加电压、溶液pH、PMS或PDS浓度可提高SMX的降解率；SMX降解的中间产物为5-氨基-3-甲基异𫫇唑、4-氨基苯磺酸、亚硝基苯、4-硝基磺胺甲𫫇唑和羟基化产物	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$ （重要）、O₃、H₂O₂	[44]
TMP	纳秒脉冲气液放电等离子	C_TMP=40mg/L，n_PS∶n_TMP=50，电压=30kV，pH=3.1，t=50min	降解率94.6%（空气）、98.8%（Ar）；PS和等离子体对TMP的降解有明显的协同效应，协同效应来源于SO $4 - ·$ 、OH·和H₂O₂产出的增加，协同因子可达1.62	SO $4 - ·$ 、OH·、H₂O₂	[45]

表6 等离子体活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TC	气相表面放电等离子体	C_TC=40mg/L，n_PS∶n_TC=20∶1，空气流速=1L/min，电压=7kV，pH=5.3，t=15min	降解率87.5%，速率常数0.232min^-1，协同因子1.856	SO $4 - ·$ 、OH·	[43]
SMX	介质阻挡放电等离子体		增加电压、溶液pH、PMS或PDS浓度可提高SMX的降解率；SMX降解的中间产物为5-氨基-3-甲基异𫫇唑、4-氨基苯磺酸、亚硝基苯、4-硝基磺胺甲𫫇唑和羟基化产物	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$ （重要）、O₃、H₂O₂	[44]
TMP	纳秒脉冲气液放电等离子	C_TMP=40mg/L，n_PS∶n_TMP=50，电压=30kV，pH=3.1，t=50min	降解率94.6%（空气）、98.8%（Ar）；PS和等离子体对TMP的降解有明显的协同效应，协同效应来源于SO $4 - ·$ 、OH·和H₂O₂产出的增加，协同因子可达1.62	SO $4 - ·$ 、OH·、H₂O₂	[45]

表7 单金属基催化剂活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
SMZ	微米Fe⁰（μZVI）	C_μZVI=0.25g/L，C_PS=7.5mmol/L，pH=5，C_SMZ=50μmol/L，t=30min	降解率100%	SO $4 - ·$	[46]
CIP	工业废铁屑（300~450μm）	C_PS=200g/L，C_CIP=10mg/L，pH=7，C_Fe=2g/L，T=25℃±1℃，t=120min	降解率94%，矿化率45.9%	SO $4 - ·$ （47.7%）OH·（21.9%）	[47]
SDZ	Fe⁰粉（D₅₀=87.3μm）	pH=5~9	pH对SDZ最终降解率影响不大，Fe⁰∶PS=1∶1时降解率较高。攻击位点：S—C、S—N、氨基以及部分C、N原子	SO $4 - ·$ 、OH·	[48]
SDZ	球磨硫化改性Fe⁰（S-ZVI^bm）、球磨Fe⁰（ZVI^bm）	pH=4~9	降解效果：S-ZVI^bm+PS>ZVI^bm+PS，硫化物层具有更大的电导率和氧化能力，因而具有更好的PS活化能力。攻击位点S—N	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[49]
SMX	Fe²⁺	C_SMX=10mg/L，SMX∶Fe²⁺∶PS（摩尔比）=1∶20∶80，t=50min	连续添加Fe²⁺降解SMX效果最好，降解率达100%	OH·（主导），SO $4 - ·$ 、Fe(Ⅳ)	[50]
TC	FeS	C_TC=0.1mmol/L，pH=3，C_PS=1mmol/L，C_FeS=100mg/L，t=30min	降解率100%，矿化率>50%；降解和矿化过程包括脱水、脱氢、羟基加成、脱甲基、取代、电传递、开环	SO $4 - ·$ 、OH·	[51]
CAP、TAP、CIP、NOR	FeS	C_FeS=0.6g/L，pH=7，C_PMS=6mmol/L，t=120min	降解率CAP（93.5%）、TAP（98.5%）、CIP（100%）、NOR（100%）	SO $4 - ·$ 、OH·、 Fe(Ⅳ)	[52]
SMZ	Cu²⁺	较优条件：C_SMZ=25mg/L，C_PS=2.5g/L，=0.2mmol/L，t=120min	降解率94.8%~100%（pH=4~8）；降解率排序Ag⁺>Cu²⁺>Mn²⁺>Co²⁺>Fe³⁺>Fe²⁺	SO $4 - ·$ （主导）、OH·（重要）、^lO₂	[53]
CIP	硫化钴中空纳米球（CoS _x HNSs）	C_CIP=0.01g/L，=0.08g/L，pH=8，C_PMS=1.3mmol/L，T=25℃，t=60min	降解率100%（CoS₂）；降解性能排序包括CoS₂ HNSs>Co₃S₄ HNSs>Co₉S₈ HNSs	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[54]

表7 单金属基催化剂活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
SMZ	微米Fe⁰（μZVI）	C_μZVI=0.25g/L，C_PS=7.5mmol/L，pH=5，C_SMZ=50μmol/L，t=30min	降解率100%	SO $4 - ·$	[46]
CIP	工业废铁屑（300~450μm）	C_PS=200g/L，C_CIP=10mg/L，pH=7，C_Fe=2g/L，T=25℃±1℃，t=120min	降解率94%，矿化率45.9%	SO $4 - ·$ （47.7%）OH·（21.9%）	[47]
SDZ	Fe⁰粉（D₅₀=87.3μm）	pH=5~9	pH对SDZ最终降解率影响不大，Fe⁰∶PS=1∶1时降解率较高。攻击位点：S—C、S—N、氨基以及部分C、N原子	SO $4 - ·$ 、OH·	[48]
SDZ	球磨硫化改性Fe⁰（S-ZVI^bm）、球磨Fe⁰（ZVI^bm）	pH=4~9	降解效果：S-ZVI^bm+PS>ZVI^bm+PS，硫化物层具有更大的电导率和氧化能力，因而具有更好的PS活化能力。攻击位点S—N	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[49]
SMX	Fe²⁺	C_SMX=10mg/L，SMX∶Fe²⁺∶PS（摩尔比）=1∶20∶80，t=50min	连续添加Fe²⁺降解SMX效果最好，降解率达100%	OH·（主导），SO $4 - ·$ 、Fe(Ⅳ)	[50]
TC	FeS	C_TC=0.1mmol/L，pH=3，C_PS=1mmol/L，C_FeS=100mg/L，t=30min	降解率100%，矿化率>50%；降解和矿化过程包括脱水、脱氢、羟基加成、脱甲基、取代、电传递、开环	SO $4 - ·$ 、OH·	[51]
CAP、TAP、CIP、NOR	FeS	C_FeS=0.6g/L，pH=7，C_PMS=6mmol/L，t=120min	降解率CAP（93.5%）、TAP（98.5%）、CIP（100%）、NOR（100%）	SO $4 - ·$ 、OH·、 Fe(Ⅳ)	[52]
SMZ	Cu²⁺	较优条件：C_SMZ=25mg/L，C_PS=2.5g/L，=0.2mmol/L，t=120min	降解率94.8%~100%（pH=4~8）；降解率排序Ag⁺>Cu²⁺>Mn²⁺>Co²⁺>Fe³⁺>Fe²⁺	SO $4 - ·$ （主导）、OH·（重要）、^lO₂	[53]
CIP	硫化钴中空纳米球（CoS _x HNSs）	C_CIP=0.01g/L，=0.08g/L，pH=8，C_PMS=1.3mmol/L，T=25℃，t=60min	降解率100%（CoS₂）；降解性能排序包括CoS₂ HNSs>Co₃S₄ HNSs>Co₉S₈ HNSs	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[54]

表8 多金属基催化剂活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TCH	CuFe₂O₄	C_TCH=50mg/L， $C C u F e 2 O 4$ =0.3g/L，C_PMS=2mmol/L，pH=6，t=30min	降解率93%	SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂	[55]
TC	Ag_0.4-BiFeO₃	C_TC=10mg/L， $C A g 0.4 - B i F e O 3$ =300mg/L，C_PS=5mmol/L，t=60min，3≤pH≤9	降解率91%，反应速率常数0.0338min^-1，pH对降解率影响很小	SO $4 - ·$ 、OH·（主导）	[56]
SDZ	Fe₃O₄@CuO _x （FCHS）	C_SDZ=5mg/L，pH=7，C_FCHS=0.2g/L，C_PS=2mmol/L，t=200min	降解率95%，Fe(Ⅲ)与Cu(Ⅰ)氧化还原反应产生的Fe(Ⅱ)为活化PS的主要活性位点，PO $4 3 -$ 和CO $3 2 -$ 抑制SDZ的降解	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$	[57]
LVF	CuO/MnFe₂O₄	$C C u O / M n F e 2 O 4$ =1g/L，pH=9，T=25℃，MnFe₂O₄/（MnFe₂O₄+CuO）=9%，C_LVF=1g/L，t=120min	降解率91.3%	SO $4 - ·$ 、OH·	[58]
LMF	CuFe₂O₄/Bi₂O₃	$C C u F e 2 O 4 / B i 2 O 3$ =1g/L，C_PS=1g/L，pH=6.08，C_LMF=10mg/L，t=20min	降解率77.19%，Cu(Ⅰ)/Cu(Ⅱ)/Cu(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)和Bi(Ⅲ)/Bi(Ⅴ)的价态转化为PS活化的关键	SO $4 - ·$ 、OH·（主导）	[59]
TC	ZrO₂/MnFe₂O₄	Fe/Zr（摩尔比）=10，C_PDS=6mmol/L， $C Z r O 2 / M n F e 2 O 4$ =0.2g/L，pH=7.1，t=120min	降解率85.2%，无机离子对TC降解的抑制排序：H₂PO $4 -$ >HCO $3 -$ >NO $3 -$ >Cl^-，有机质对TC降解的抑制作用：EDTA>HA	SO $4 - ·$ 、OH·、O₂^-·	[60]
TC	NiCo₂O₄	C_TC=10mg/L，C_PS=250mg/L， $C N i C o 2 O 4$ =300mg/L，pH=7，T=30℃，t=30min	降解率81.1%，协同活化作用来源于Ni³⁺/Ni²⁺和Co³⁺/Co²⁺之间的价态转变	SO $4 - ·$ 、OH·	[61]
TC	γ-Fe₂O₃/CeO₂	C_TC=20mg/L， $C γ - F e 2 O 3 / C e O 2$ =0.2g/L，C_PS=3mmol/L，pH=5.8，t=120min	降解率84%，PS和γ-Fe₂O₃/CeO₂的协同指数达72.2%，降解路径包括羟基化、脱甲基、脱碳、脱羟基、C—N断裂、开环	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$ 、^lO₂	[62]

表8 多金属基催化剂活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TCH	CuFe₂O₄	C_TCH=50mg/L， $C C u F e 2 O 4$ =0.3g/L，C_PMS=2mmol/L，pH=6，t=30min	降解率93%	SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂	[55]
TC	Ag_0.4-BiFeO₃	C_TC=10mg/L， $C A g 0.4 - B i F e O 3$ =300mg/L，C_PS=5mmol/L，t=60min，3≤pH≤9	降解率91%，反应速率常数0.0338min^-1，pH对降解率影响很小	SO $4 - ·$ 、OH·（主导）	[56]
SDZ	Fe₃O₄@CuO _x （FCHS）	C_SDZ=5mg/L，pH=7，C_FCHS=0.2g/L，C_PS=2mmol/L，t=200min	降解率95%，Fe(Ⅲ)与Cu(Ⅰ)氧化还原反应产生的Fe(Ⅱ)为活化PS的主要活性位点，PO $4 3 -$ 和CO $3 2 -$ 抑制SDZ的降解	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$	[57]
LVF	CuO/MnFe₂O₄	$C C u O / M n F e 2 O 4$ =1g/L，pH=9，T=25℃，MnFe₂O₄/（MnFe₂O₄+CuO）=9%，C_LVF=1g/L，t=120min	降解率91.3%	SO $4 - ·$ 、OH·	[58]
LMF	CuFe₂O₄/Bi₂O₃	$C C u F e 2 O 4 / B i 2 O 3$ =1g/L，C_PS=1g/L，pH=6.08，C_LMF=10mg/L，t=20min	降解率77.19%，Cu(Ⅰ)/Cu(Ⅱ)/Cu(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)和Bi(Ⅲ)/Bi(Ⅴ)的价态转化为PS活化的关键	SO $4 - ·$ 、OH·（主导）	[59]
TC	ZrO₂/MnFe₂O₄	Fe/Zr（摩尔比）=10，C_PDS=6mmol/L， $C Z r O 2 / M n F e 2 O 4$ =0.2g/L，pH=7.1，t=120min	降解率85.2%，无机离子对TC降解的抑制排序：H₂PO $4 -$ >HCO $3 -$ >NO $3 -$ >Cl^-，有机质对TC降解的抑制作用：EDTA>HA	SO $4 - ·$ 、OH·、O₂^-·	[60]
TC	NiCo₂O₄	C_TC=10mg/L，C_PS=250mg/L， $C N i C o 2 O 4$ =300mg/L，pH=7，T=30℃，t=30min	降解率81.1%，协同活化作用来源于Ni³⁺/Ni²⁺和Co³⁺/Co²⁺之间的价态转变	SO $4 - ·$ 、OH·	[61]
TC	γ-Fe₂O₃/CeO₂	C_TC=20mg/L， $C γ - F e 2 O 3 / C e O 2$ =0.2g/L，C_PS=3mmol/L，pH=5.8，t=120min	降解率84%，PS和γ-Fe₂O₃/CeO₂的协同指数达72.2%，降解路径包括羟基化、脱甲基、脱碳、脱羟基、C—N断裂、开环	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$ 、^lO₂	[62]

表9 金属与非金属复合催化剂活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TC	CA/GO	CA/GO=10∶1（质量比），C_CA/GO=0.75g/L，C_PS=10g/L，C_TC=80g/L，pH=2，t=48h	降解率>98%；催化剂循环使用4次，降解率仍为85%左右		[63]
TC	rGO-Co₃O₄	C_TC=5mg/L，C_PS=0.3mmol/L，=200mg/L，pH=6，t=60min	降解率96%，速率常数0.023min^-1，催化剂循环使用3次，降解率仍大于84%	SO $4 - ·$ 、OH·	[64]
LMF	AC@CoFe-LDH	AC/CoFe-LDH（质量比）=1∶2，C_AC@CoFe-LDH=0.2g/L，C_LMF=5mg/L，C_PS=1g/L，pH=5，T=25℃，t=60min	降解率93.2%，降解作用主要来源Fe(Ⅱ)/ Fe(Ⅲ)和Co(Ⅱ)/Co(Ⅲ)的快速转化、活性炭上sp² C和氧化官能团对PS的活化以及非自由基路径的降解	SO $4 - ·$ （主导）、OH·（重要）	[65]
CIP	Fe@BC	最优条件：C_CIP=20mg/L，C_Fe@BC=0.1g/L，C_PS=0.5mmol/L，T=25℃，pH=5	降解率90.78%（120min内），HCO $3 -$ 和H₂PO $4 -$ 对CIP降解的抑制作用较强，Cl^-和HA对CIP降解的抑制作用较弱	SO $4 - ·$ 、OH·	[66]
TC	Fe-NPC	C_TC=20mg/L，C_Fe-NPC=0.2g/L，C_PS=1mmol/L，t=100min	降解率82.84%	SO $4 - ·$ 、OH·	[67]
NOR	BC@nZVI/Ni	nZVI/Ni∶BC（质量比）=1∶5，C_BC@nZVI/Ni=0.2g/L，C_NOR=10mg/L，C_PS=0.4mmol/L，T=30℃，pH=3，t=30min	降解率99.3%，反应速率常数：0.6712min^-1，降解途径包括脱碳、脱氟、哌嗪环断裂，Cl^-和HCO $3 -$ 对NOR的降解有微弱的强化作用，NO $3 -$ 和SO $4 2 -$ 对NOR的降解有抑制作用	SO $4 - ·$ （主导）、OH·（碱性环境下发挥重要作用）	[68]
SDZ	ZVI/BC	C_SDZ=20mg/L，C_PDS=2mmol/L，C_ZVI/BC=200mg/L，T=25℃，pH=3，t=10min	降解率100%，反应速率常数0.6429min^-1；高温、低pH、低Cl^-浓度有利于SDZ的降解，CO $3 2 -$ 、HPO $4 2 -$ 抑制SDZ的降解；可能降解路径包括SDZ β位S—N断裂、SDZ γ位取代基C—N被攻击、嘧啶环α位C—N被攻击、六元杂环磺胺的斯迈尔斯重排	SO $4 - ·$ 、OH·、O₂^-·、 ^lO₂（主导）	[69]
NOR	rGO-Fe₃O₄	C_NOR=20mg/L，=0.5g/L，C_PS=1g/L，pH=6.47，T=18℃，t=75min	降解率89.69%，TOC去除率45.69%；降解路径包括哌嗪基环转化、脱氟	SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂（主导）	[70]

表9 金属与非金属复合催化剂活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TC	CA/GO	CA/GO=10∶1（质量比），C_CA/GO=0.75g/L，C_PS=10g/L，C_TC=80g/L，pH=2，t=48h	降解率>98%；催化剂循环使用4次，降解率仍为85%左右		[63]
TC	rGO-Co₃O₄	C_TC=5mg/L，C_PS=0.3mmol/L，=200mg/L，pH=6，t=60min	降解率96%，速率常数0.023min^-1，催化剂循环使用3次，降解率仍大于84%	SO $4 - ·$ 、OH·	[64]
LMF	AC@CoFe-LDH	AC/CoFe-LDH（质量比）=1∶2，C_AC@CoFe-LDH=0.2g/L，C_LMF=5mg/L，C_PS=1g/L，pH=5，T=25℃，t=60min	降解率93.2%，降解作用主要来源Fe(Ⅱ)/ Fe(Ⅲ)和Co(Ⅱ)/Co(Ⅲ)的快速转化、活性炭上sp² C和氧化官能团对PS的活化以及非自由基路径的降解	SO $4 - ·$ （主导）、OH·（重要）	[65]
CIP	Fe@BC	最优条件：C_CIP=20mg/L，C_Fe@BC=0.1g/L，C_PS=0.5mmol/L，T=25℃，pH=5	降解率90.78%（120min内），HCO $3 -$ 和H₂PO $4 -$ 对CIP降解的抑制作用较强，Cl^-和HA对CIP降解的抑制作用较弱	SO $4 - ·$ 、OH·	[66]
TC	Fe-NPC	C_TC=20mg/L，C_Fe-NPC=0.2g/L，C_PS=1mmol/L，t=100min	降解率82.84%	SO $4 - ·$ 、OH·	[67]
NOR	BC@nZVI/Ni	nZVI/Ni∶BC（质量比）=1∶5，C_BC@nZVI/Ni=0.2g/L，C_NOR=10mg/L，C_PS=0.4mmol/L，T=30℃，pH=3，t=30min	降解率99.3%，反应速率常数：0.6712min^-1，降解途径包括脱碳、脱氟、哌嗪环断裂，Cl^-和HCO $3 -$ 对NOR的降解有微弱的强化作用，NO $3 -$ 和SO $4 2 -$ 对NOR的降解有抑制作用	SO $4 - ·$ （主导）、OH·（碱性环境下发挥重要作用）	[68]
SDZ	ZVI/BC	C_SDZ=20mg/L，C_PDS=2mmol/L，C_ZVI/BC=200mg/L，T=25℃，pH=3，t=10min	降解率100%，反应速率常数0.6429min^-1；高温、低pH、低Cl^-浓度有利于SDZ的降解，CO $3 2 -$ 、HPO $4 2 -$ 抑制SDZ的降解；可能降解路径包括SDZ β位S—N断裂、SDZ γ位取代基C—N被攻击、嘧啶环α位C—N被攻击、六元杂环磺胺的斯迈尔斯重排	SO $4 - ·$ 、OH·、O₂^-·、 ^lO₂（主导）	[69]
NOR	rGO-Fe₃O₄	C_NOR=20mg/L，=0.5g/L，C_PS=1g/L，pH=6.47，T=18℃，t=75min	降解率89.69%，TOC去除率45.69%；降解路径包括哌嗪基环转化、脱氟	SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂（主导）	[70]

表10 半焦和活性炭活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
SDZ、TC	半焦	C_SDZ=C_TC=10mg/L，C_PS=0.75g/L，C_SC=0.5g/L，T=30℃，pH=3，t=240min	降解率97.8%（SDZ）、97.2%（TC）；催化剂4次再生后的降解率84.5%（SDZ）和95.9%（TC）	SO $4 - ·$ 、OH·和^lO₂	[72]
MTZ	粒状活性炭	C_MTZ=100mg/L，n_PS∶n_MTZ=100∶1，C_GAC=5g/L，pH=3.9，t=240min	PS分解率50%；降解率80%；COD去除率65%		[73]
MTZ	硝酸改性活性炭	C_MTZ=100mg/L，最优条件下反应	降解率87%		[74]
SMX	活性炭、生物炭	C_SMX=0.5mg/L，C_PS=0.5mmol/L，C_活性炭=C_生物炭=0.1g/L，T=25℃，pH=7.2，t=150min	降解率88.7%（活性炭）、91.2%（生物炭）	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[75]

表10 半焦和活性炭活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
SDZ、TC	半焦	C_SDZ=C_TC=10mg/L，C_PS=0.75g/L，C_SC=0.5g/L，T=30℃，pH=3，t=240min	降解率97.8%（SDZ）、97.2%（TC）；催化剂4次再生后的降解率84.5%（SDZ）和95.9%（TC）	SO $4 - ·$ 、OH·和^lO₂	[72]
MTZ	粒状活性炭	C_MTZ=100mg/L，n_PS∶n_MTZ=100∶1，C_GAC=5g/L，pH=3.9，t=240min	PS分解率50%；降解率80%；COD去除率65%		[73]
MTZ	硝酸改性活性炭	C_MTZ=100mg/L，最优条件下反应	降解率87%		[74]
SMX	活性炭、生物炭	C_SMX=0.5mg/L，C_PS=0.5mmol/L，C_活性炭=C_生物炭=0.1g/L，T=25℃，pH=7.2，t=150min	降解率88.7%（活性炭）、91.2%（生物炭）	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[75]

表11 生物炭活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
OFL	LBC、CBC	C_OFL=10mg/L，C_PS=500mg/L，C_生物炭=500g/L，t=300min	高温下CBC+PS对OFL降解率较高，最高可达83%；降解率CBC-1000>CBC-500；LBC+PS对OFL降解率很低；生物炭缺陷结构主导活化PS产生O $2 - ·$ ，O $2 - ·$ 转化为^lO₂	^lO₂（主导）、SO $4 - ·$ 、OH·	[76]
SMX	咖啡渣生物炭	C_SMX=0.5mg/L，固有pH，C_PS=1000mg/L，C_生物炭=200mg/L， t=75min	降解率接近100%（超纯水质）；表观动力学常数随PS浓度线性增加，随生物炭浓度增大而增大；HCO $3 -$ 对SMX的降解有重要的抑制作用，Cl^-和HA对SMX的降解几乎无影响	SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂	[77]
SMX	麦芽根生物炭	C_SMX=0.25mg/L，C_PS=250mg/L，C_生物炭=90mg/L，t=90min	降解率94%，表观速率常数0.03min^-1，PS与生物炭表面的功能基团相互作用产生反应自由基		[78]
TC	BRC	C_TC=20mg/L，C_BRC-800=1g/L，C_PMS=4mmol/L，T=25℃，t=90min	降解率97.9%，反应速率常数0.03017min^-1；H₂PO $4 -$ 、SO $4 2 -$ 、NO $3 -$ 几乎不影响TC的降解，Cl^-对TC的降解影响不大，HCO $3 -$ 对TC的降解有重要影响	^lO₂（主导）、SO $4 - ·$ 、OH·	[79]
SDZ	MBC	C_SDZ=40mg/L，C_MBC=1g/L，C_PS=1.5mmol/L，pH=5.16，t=60min	降解率91.79%，矿化率60%，反应速率常数0.03093min^-1；Cu²⁺增强SDZ的降解，PO $4 3 -$ 、Cl^-、SO $4 2 -$ 对SDZ的降解有一定的抑制作用；降解路径：水解、羟基化、脱氨基、氨基氧化	SO $4 - ·$ 、OH·（主导）、^lO₂	[80]
TC	玉米秸秆生物炭+Cu²⁺	C_TC=120mg/L，C_PS=300mg/L，C_BC700=0.5g/L， $C C u 2 +$ =8mg/L，pH=9，C_阴离子=5mmol/L	降解率72.6%，Cl^-、NO $3 -$ 、H₂PO $4 -$ 对TC降解率影响很小	SO $4 - ·$ 、OH·	[81]
CFX	Fe₂O₃@LBC	C_CFX=10mg/L，C_催化剂=0.4g/L，C_PS=0.1g/L，未调节pH，T=30℃，t=200min	降解率73.9%，反应速率常数0.0104min^-1；催化剂的C—OH在降解过程中起关键作用，Fe³⁺/Fe²⁺的转化增强了CFX的降解；对CFX降解有抑制作用的阴离子有H₂PO $4 -$ 、HCO $3 -$ 、SO $4 2 -$ 和NO $3 -$ ，前两种抑制作用较强，后两种抑制作用微弱；Cl^-对CFX的降解有微弱的促进作用	SO $4 - ·$ 、OH·	[82]
SMX	WGBC	C_SMX=10mg/L，C_WGBC=0.1g/L，C_PS=0.1mmol/L，pH<11，t=120min	降解率99%，石墨碳结构和C== O是WGBC对PS有高效活化能力的关键	SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂（主要）、O $2 - ·$ （主要）	[1]

表11 生物炭活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
OFL	LBC、CBC	C_OFL=10mg/L，C_PS=500mg/L，C_生物炭=500g/L，t=300min	高温下CBC+PS对OFL降解率较高，最高可达83%；降解率CBC-1000>CBC-500；LBC+PS对OFL降解率很低；生物炭缺陷结构主导活化PS产生O $2 - ·$ ，O $2 - ·$ 转化为^lO₂	^lO₂（主导）、SO $4 - ·$ 、OH·	[76]
SMX	咖啡渣生物炭	C_SMX=0.5mg/L，固有pH，C_PS=1000mg/L，C_生物炭=200mg/L， t=75min	降解率接近100%（超纯水质）；表观动力学常数随PS浓度线性增加，随生物炭浓度增大而增大；HCO $3 -$ 对SMX的降解有重要的抑制作用，Cl^-和HA对SMX的降解几乎无影响	SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂	[77]
SMX	麦芽根生物炭	C_SMX=0.25mg/L，C_PS=250mg/L，C_生物炭=90mg/L，t=90min	降解率94%，表观速率常数0.03min^-1，PS与生物炭表面的功能基团相互作用产生反应自由基		[78]
TC	BRC	C_TC=20mg/L，C_BRC-800=1g/L，C_PMS=4mmol/L，T=25℃，t=90min	降解率97.9%，反应速率常数0.03017min^-1；H₂PO $4 -$ 、SO $4 2 -$ 、NO $3 -$ 几乎不影响TC的降解，Cl^-对TC的降解影响不大，HCO $3 -$ 对TC的降解有重要影响	^lO₂（主导）、SO $4 - ·$ 、OH·	[79]
SDZ	MBC	C_SDZ=40mg/L，C_MBC=1g/L，C_PS=1.5mmol/L，pH=5.16，t=60min	降解率91.79%，矿化率60%，反应速率常数0.03093min^-1；Cu²⁺增强SDZ的降解，PO $4 3 -$ 、Cl^-、SO $4 2 -$ 对SDZ的降解有一定的抑制作用；降解路径：水解、羟基化、脱氨基、氨基氧化	SO $4 - ·$ 、OH·（主导）、^lO₂	[80]
TC	玉米秸秆生物炭+Cu²⁺	C_TC=120mg/L，C_PS=300mg/L，C_BC700=0.5g/L， $C C u 2 +$ =8mg/L，pH=9，C_阴离子=5mmol/L	降解率72.6%，Cl^-、NO $3 -$ 、H₂PO $4 -$ 对TC降解率影响很小	SO $4 - ·$ 、OH·	[81]
CFX	Fe₂O₃@LBC	C_CFX=10mg/L，C_催化剂=0.4g/L，C_PS=0.1g/L，未调节pH，T=30℃，t=200min	降解率73.9%，反应速率常数0.0104min^-1；催化剂的C—OH在降解过程中起关键作用，Fe³⁺/Fe²⁺的转化增强了CFX的降解；对CFX降解有抑制作用的阴离子有H₂PO $4 -$ 、HCO $3 -$ 、SO $4 2 -$ 和NO $3 -$ ，前两种抑制作用较强，后两种抑制作用微弱；Cl^-对CFX的降解有微弱的促进作用	SO $4 - ·$ 、OH·	[82]
SMX	WGBC	C_SMX=10mg/L，C_WGBC=0.1g/L，C_PS=0.1mmol/L，pH<11，t=120min	降解率99%，石墨碳结构和C== O是WGBC对PS有高效活化能力的关键	SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂（主要）、O $2 - ·$ （主要）	[1]

表12 杂原子改性炭活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
SMX、CIP、磺胺间甲氧嘧啶	N,S-共掺杂改性炭	N/S原子比=8.06，C_催化剂=0.2g/L，C_PS=0.5mmol/L，C_抗生素=20mg/L，未调节pH，t=120min	N,S-掺杂炭可活化PS高效降解SMX，活性位点为催化剂表面的吡啶型N、C—OH和噻吩S；SMX降解率接近100%，反应速率常数为0.03671min^-1，矿化率为80%；pH=3~9时SMX的降解率较高；对环丙沙星、磺胺间甲氧嘧啶的降解率大于85%	^lO₂为主要活性氧化物种	[83]
TC	N,Cu-共掺杂生物炭	C_TC=20mg/L，C_催化剂=200mg/L，C_PS=2mmol/L，pH=7，t=120min	降解率100%，反应速率常数为0.0483min^-1；N,Cu-掺杂可增强生物炭的催化活性，高浓度Cl^-和HCO $3 -$ 对TC降解的影响很小	OH·、电子转移	[84]
TCH	N,S-共掺杂多孔炭（SNCs）	C_TCH=0.02mmol/L，C_PS=2mmol/L，C_SNCs-700=0.4g/L，pH=3，t=60min	降解率81.4%，，N,S-掺杂可使炭表面形成点缺陷产生^lO₂，羰基是促使电子转移的主要活性位点	^lO₂、电子转移	[85]
TC	N-掺杂生物炭（NBCX）	C_TC=20mg/L，C_PS=2mmol/L，C_NBC-800=200mg/L，pH=7，t=120min	降解率100%；N掺杂促使生物炭的石墨化结构形成，产生更多的活性位点；N含量和热解温度对催化剂的性能有重要影响	电子转移	[86]
NOR	Fe,N-共掺杂生物炭	C_NOR=10mg/L，C_催化剂=0.1g/L，C_PS=5mmol/L，pH=7，T=25℃，t=40min	降解率95%，反应速率常数0.208min^-1；催化剂经5次循环使用后降解率和矿化率分别为80%和接近50%	OH·（主要自由基）、SO₄^-·、^lO₂（主要非自由基）	[87]

表12 杂原子改性炭活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
SMX、CIP、磺胺间甲氧嘧啶	N,S-共掺杂改性炭	N/S原子比=8.06，C_催化剂=0.2g/L，C_PS=0.5mmol/L，C_抗生素=20mg/L，未调节pH，t=120min	N,S-掺杂炭可活化PS高效降解SMX，活性位点为催化剂表面的吡啶型N、C—OH和噻吩S；SMX降解率接近100%，反应速率常数为0.03671min^-1，矿化率为80%；pH=3~9时SMX的降解率较高；对环丙沙星、磺胺间甲氧嘧啶的降解率大于85%	^lO₂为主要活性氧化物种	[83]
TC	N,Cu-共掺杂生物炭	C_TC=20mg/L，C_催化剂=200mg/L，C_PS=2mmol/L，pH=7，t=120min	降解率100%，反应速率常数为0.0483min^-1；N,Cu-掺杂可增强生物炭的催化活性，高浓度Cl^-和HCO $3 -$ 对TC降解的影响很小	OH·、电子转移	[84]
TCH	N,S-共掺杂多孔炭（SNCs）	C_TCH=0.02mmol/L，C_PS=2mmol/L，C_SNCs-700=0.4g/L，pH=3，t=60min	降解率81.4%，，N,S-掺杂可使炭表面形成点缺陷产生^lO₂，羰基是促使电子转移的主要活性位点	^lO₂、电子转移	[85]
TC	N-掺杂生物炭（NBCX）	C_TC=20mg/L，C_PS=2mmol/L，C_NBC-800=200mg/L，pH=7，t=120min	降解率100%；N掺杂促使生物炭的石墨化结构形成，产生更多的活性位点；N含量和热解温度对催化剂的性能有重要影响	电子转移	[86]
NOR	Fe,N-共掺杂生物炭	C_NOR=10mg/L，C_催化剂=0.1g/L，C_PS=5mmol/L，pH=7，T=25℃，t=40min	降解率95%，反应速率常数0.208min^-1；催化剂经5次循环使用后降解率和矿化率分别为80%和接近50%	OH·（主要自由基）、SO₄^-·、^lO₂（主要非自由基）	[87]

表13 MOFs材料活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TCH、OTCH	钴-有机框架材料	C_TCH=20mg/L，C_OTCH=20mg/L，C_催化剂=0.2g/L，C_PMS=2g/L，pH=5，T=35℃，t=90min	降解率88.57%（TCH）、95.7%（OTCH）	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[89]
SMX	铁-有机框架材料[Fe（Nic）、Fe（PyBDC）、Fe（PIP）]	C_SMX=0.04mmol/L，C_PS=2mmol/L，C_催化剂=0.5g/L，环境pH，T=30℃，t=180min	SMX降解率>97%，PS分解率>77%；活化能力：Fe(Nic)>Fe(PyBDC）>Fe(PIP)；MOFs表面结合的Fe(Ⅱ)是为PS和分子氧提供电子的主要活性位点；SMX的降解路径包括硝化、酰化、羟基化、偶联、键断裂、直接电子传递	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$	[90]
TC	N掺杂双金属有机框架材料（FeCo/N-MOF）	C_TC=50mg/L，C_PS=5mmol/L，C_催化剂=0.4g/L，pH=3~9，T=25℃，t=150min	降解率99%；FeCo/N-MOF具有六面纺锤体晶型和多孔结构，Fe(Ⅲ)和Co(Ⅱ)为主要活性位点，吡咯N的存在可增强催化性能；HCO $3 -$ 和H₂PO $4 -$ 对TC降解有不同程度的抑制作用，Cl^-和HA对TC的降解几乎无影响	O $2 - ·$ （主导）、SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂	[91]

表13 MOFs材料活化过硫酸盐降解抗生素

抗生素	活化方式	（较优）反应条件	降解和矿化	氧化物质	文献
TCH、OTCH	钴-有机框架材料	C_TCH=20mg/L，C_OTCH=20mg/L，C_催化剂=0.2g/L，C_PMS=2g/L，pH=5，T=35℃，t=90min	降解率88.57%（TCH）、95.7%（OTCH）	SO $4 - ·$ （主导）、OH·	[89]
SMX	铁-有机框架材料[Fe（Nic）、Fe（PyBDC）、Fe（PIP）]	C_SMX=0.04mmol/L，C_PS=2mmol/L，C_催化剂=0.5g/L，环境pH，T=30℃，t=180min	SMX降解率>97%，PS分解率>77%；活化能力：Fe(Nic)>Fe(PyBDC）>Fe(PIP)；MOFs表面结合的Fe(Ⅱ)是为PS和分子氧提供电子的主要活性位点；SMX的降解路径包括硝化、酰化、羟基化、偶联、键断裂、直接电子传递	SO $4 - ·$ 、OH·、O $2 - ·$	[90]
TC	N掺杂双金属有机框架材料（FeCo/N-MOF）	C_TC=50mg/L，C_PS=5mmol/L，C_催化剂=0.4g/L，pH=3~9，T=25℃，t=150min	降解率99%；FeCo/N-MOF具有六面纺锤体晶型和多孔结构，Fe(Ⅲ)和Co(Ⅱ)为主要活性位点，吡咯N的存在可增强催化性能；HCO $3 -$ 和H₂PO $4 -$ 对TC降解有不同程度的抑制作用，Cl^-和HA对TC的降解几乎无影响	O $2 - ·$ （主导）、SO $4 - ·$ 、OH·、^lO₂	[91]

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