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医药与个人护理品(PPCPs)广泛存在于地表水、地下水、饮用水、污泥和土壤等环境介质中，这类新型微污染物在环境中将长期存在，常规的水净化工艺又很难将其去除，污染不可避免，势必会危害到人类的健康。新的水处理技术的研究与应用，意义重大。UV/H202是一种能有效去除水中有机污染物的高级氧化技术，在饮用水和再生水的处理中已有应用。在实际工程应用中，所涉及到的下列问题，如水体中的NOM、NO3-碱度等对污染物降解效率的影响，反应产物的生成与毒性的变化等，已引起了关注。本文的主要研究目的是建立适用于UV/H202体系，目标污染物降解的反应动力学模型；明确该体系中目标污染物降解、总有机碳(TOC)去除、物质毒性变化三者的关系，以及溴酸盐(Br03-)副产物的生成情况。为UV/H202体系应用于含新型微污染物水体的处理，提供理论指导。
本文选取了7种常见于水环境中的医药类污染物(PhACs)作为研究对象，分别在超纯水(UW)、北京密云水库原水(SW)、北京第九自来水厂砂滤池出水(DW)以及北京高碑店污水处理厂二沉池出水(WW)中，进行UV/H202降解实验。7种PhACs分别是消炎止痛剂布洛芬(IBU)、安替比林(PZ)，抗组胺剂苯海拉明(DP)，抗癫痫药苯妥英(PHT)，四环素类抗生素土霉素(OTC)、多西环素(DTC)，以及喹诺酮类抗生素环丙沙星(CIP)。研究内容与结果如下：
(1)研究了7种PhACs的UV直接光降解和UV/H202氧化降解的动力学，证实了两种工艺条件下PhACs的降解都符合一级反应动力学规律;测得了PhACs的摩尔消光系数（ε254nm）与光量子产率（φ254nm）等参数；根据竞争动力学方法，求得了各PhACs与羟基自由基(*OH)的二级反应速率常数(kOH/PHACS)，阐明了污染物的UV直接光解与*OH氧化降解的竞争机制。
(2)针对实际水体中存在着的大量*OH焠灭剂对UV/H202工艺处理效率产生的影响，引入了ROH.UV概念。ROH.UV即单位紫外剂量，*OH的生成量：它是通过研究UV/H202体系，对氯苯甲酸(pCBA)在不同水体中的降解动力学而建立。利用ROH.UV，得到水体中各*OH焠灭剂的总的焠灭效应（∑kOH[S]i.S表示*OH焠灭剂的浓度，kOH/s表示*焠灭剂与*OH的二级反应速率常数），由此可建立涵盖实际水体中*OH焠灭剂影响的，适用于UV/H202体系目标污染物降解的动力学速率常数预测模型。进而研究UV/H202体系，PhACs在3种不同水体(SW、DW、WW)中的降解动力学，对此模型进行验证；发现其能够较好实现污染物在不同水体中降解速率常数的有效预测。
(3)研究了UV/H202氧化降解PhACs的过程，考察了原始物降解、总有机碳(TOC)去除及生物毒性变化三者的关系，发现IBU、OTC、DTC、CIP4种PhACs能在较短时间内降解完全；且随着PhACs的快速降解，物质的生物毒性效应迅速减弱直至完全脱毒。但是PhACs降解过程中TOC去除缓慢，污染物的彻底矿化较难实现。研究结果证实污染物的脱毒比其矿化更易实现。在工程应用中，生物毒性指标是影响UV/H202体系最佳反应时间的主要因素。
(4)研究了UV/H202处理含溴离子(Br-)水质，溴酸盐(Br03-)副产物生成的可能性。H202的还原性以及UV对Br03光分解作用，阻断了Br氧化生成Br03-的途径，该处理工艺不存在溴酸盐副产物生成的风险。