抗生素从被发现以来就一直应用于人和动物的疾病防治,为保障人类健康和促进经济社会发展做出了巨大贡献。近年来,全球范围内抗生素的过度使用造成水体范围中抗生素的大量残留,残留的抗生素会对水生植物、浮游动物、微生物等造成巨大的影响。抗生素对水体环境的污染会致使细菌产生抗药性危害人类健康,所以对抗生素污染的治理日益成为人们关注的焦点。诺氟沙星和加替沙星是使用量较多的喹诺酮类抗生素,广泛的残存于水环境中。因喹诺酮类抗生素性质稳定且具有杀菌性和抑菌性,所以传统的处理方法已经不能满足含喹诺酮类抗生素废水的降解,亟需一种高效便捷绿色的处理技术。介质阻挡放电低温等离子体技术(DBD)因其具有高能电子辐射、紫外光解、臭氧氧化、自由基氧化等多种作用,其在难降解污染物的去除方面应用前景广阔。二氧化钛(Ti02)是一种优良的光催化剂,将石墨烯和稀土钬共掺杂其中可以显著二氧化钛的光催化性能。所以,本研究选取诺氟沙星和加替沙星作为喹诺酮类抗生素的代表,采用介质阻挡放电低温等离子体技术结合石墨烯、稀土钬共掺杂二氧化钛催化剂共同降解诺氟沙星和加替沙星。溶胶—凝胶法可以批量制备出负载有稀土钬和石墨烯共掺二氧化钛催化剂薄膜的催化陶瓷板,该催化陶瓷板具有良好的稳定性和可重复利用性。对催化陶瓷板进行XRD、SEM、EDS、DRS、FTIR、BET表征分析表明,石墨烯和稀土钬的掺杂可以增加二氧化钛的比表面积,降低带隙能,提高光能利用率,提升二氧化钛的光催化性能。结合不同掺杂比例的催化陶瓷板对诺氟沙星的降解效率及能量产率,最终确定1.0 wt%Ho-0.2 wt%rGO-Ti02为本研究范围内的最佳掺杂比例。在此基础上,利用Ho-rGO-TiO2-DBD系统对影响喹诺酮类抗生素(诺氟沙星、加替沙星)降解的实验条件如初始浓度、DBD输入功率、溶液起始pH、溶液起始电导率、溶液中金属离子含量、过氧化氢含量、溶液COD进行探索,分析产生影响的原因,确定较为理想的实验条件。结果表明,在一定范围内初始浓度、起始电导率的增加会导致降解效率降低;输入功率有最大阈值,超过阈值后系统放电变得不稳定,降解效率会随之降低;碱性条件有利于系统产生·OH继而提高降解效率;适量的Fe2+和Cu2+可起到催化剂的作用提高反应速率;适量的过氧化氢加入可以促进·OH的生成;COD的增加会抑制反应的进行。利用异丙醇、对苯醌、草酸铵抑制·OH、·O2-、h+三种活性物质的结果表明·OH、·O2-、h+三种活性物质均参与了 Ho-rGO-TiO2-DBD系统氧化降解喹诺酮类抗生素,此外其他活性物质(O3、H202)氧化、高能电子辐射、紫外光解等作用也参与了降解。对单一 DBD系统和Ho-rGO-TiO2-DBD系统在运行过程中O3和H2O2的产率进行了研究,结果表明Ho-rGO-TiO2-DBD系统中搭载的稀土钬和石墨烯共掺二氧化钛形成的催化剂薄膜可以显著提高系统中O3和H202的产率,O3和H2O2对体系中自由基的生成具有重要作用。利用HPLC-MS技术对诺氟沙星降解过程中生成的中间产物进行分析,确定了八种中间产物,对Ho-rGO-TiO2-DBD系统降解诺氟沙星的降解路径进行了预测。同时也指出,随着反应的进行,这些中间体的一部分最终将被氧化成无机小分子物质。本论文的研究结果表明Ho-rGO-TiO2-DBD系统能够高效的降解喹诺酮类抗生素,可以进一步丰富介质阻挡放电低温等离子体处理废水的理论知识,可为介质阻挡放电低温等离子体技术处理抗生素废水提供一定的理论指导,并为含抗生素废水的处理提供一定的技术指导。