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苯扎贝特(bezafibrate, BZF)作为一种典型的药物与个人护理品(pharmaceutical and personal care products, PPCPs)污染物代表,其残留物频频在各类地表水环境中被检出,对水环境的影响具有潜在威胁性。常规污水处理工艺很难彻底去除污水中的BZF,因此,采用多相催化臭氧氧化技术能够提高臭氧的强氧化去除能力,有效降解BZF,进一步保障出水水质和水质安全。本文以拜耳法氧化铝生产中的废渣赤泥(red mud, RM)为基本原料,利用其含有Fe、Al、Ti等具备高活性和高稳定性催化剂的有效组成成分作为催化臭氧氧化工艺催化剂的基本成分,通过添加Co (Co/RM)进行催化活性改性。首先,采用负载-焙烧的方法,利用P-B设计(Plackett-Burman)和响应面(response surface methodology, RSM)法对催化剂制备工艺参数进行优化,当浸渍质量分数为4.14%、煅烧温度为389℃、浸渍温度为60℃、干燥温度为80℃和煅烧时间为4.0h时,催化剂的催化活性得到最佳。其次,采用BET、XRD、FT-IR、XPS和UV-Vis对催化剂进行表征,结果显示Co的介入使RM表面形成了Co304。本文采用RM和Co/RM催化剂对催化臭氧氧化降解BZF的催化活性进行评价,BZF去除率分别为55%和70.62%。同时,对Co/RM催化剂催化臭氧氧化的效能影响因素进行研究,结果表明：Co负载量影响催化剂的催化活性,负载量为8.54%时,催化活性最好；高臭氧投量和催化剂投量并不利于Co/RM催化剂表现较好的催化活性；水中P043-对催化反应产生明显的抑制作用,抑制率为19.1%;pH对催化反应的影响与催化剂的等电点有关,当溶液的pH接近催化剂的等电点时,催化反应达到最大的反应速率；以水厂二沉池出水为水质本底,Co/RM催化剂依然表现出一定的催化活性,去除率为66.6%。为了探求RM和Co/RM催化剂在催化臭氧氧化过程中的催化反应机理,以自由基抑制剂为探针,研究其对RM和Co/RM催化反应的影响,通过推算催化过程中直接反应与间接反应的比例,分析臭氧分解率和臭氧消耗率,提出在催化反应过程中,羟基自由基(·OH)、分子臭氧和催化剂表面吸附作用协同去除BZF,但-OH的贡献更为突出。此外,对BZF的降解机理进行了深入分析,采用LC-MS检测到22种中间产物,并构建了BZF降解反应路径。采用催化剂重复利用、活性金属组分溶出实验和小球藻毒性实验对催化剂实用性进行考察,结果表明Co/RM催化剂对水体环境较为安全,具备一定的实用价值。