近年来,环境中残存的药物及个人护理品的问题已经引起了越来越多的关注。阿替洛尔（ATL）作为一种常见的β1受体阻滞剂,用来治疗心血管疾病已经有三十多年的时间,也是使用最广泛的高血压药物之一。ATL的长期大量使用及较高的水溶性和稳定性,目前已在各类水体中被广泛检出。研究表明,ATL能够抑制人类胚胎细胞的生长,对水生生物和生态环境有很大的潜在威胁。自然条件下水环境中ATL较为稳定,并且采用传统水处理技术和生态修复技术很难有效去除。因此,研究高效有效的方法去除水环境中的ATL对生态环境稳定和生物健康发展具有重要意义。本论文主要进行了两方面的研究,一是TiO₂改性方法的研究,以制取可见光条件下高效催化剂,二是水体原位修复光催化反应器的研究,以确定催化剂的负载和光催化浮床的设计参数。前者,首先制备了过渡金属铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、钨（W）修饰的TiO₂,考察了不同掺杂物、不同掺杂量和煅烧温度改性的TiO₂对ATL去除效果的影响,筛选出效果最好的金属离子改性TiO_2,并进行了表征。其次,对所筛选的改性催化剂进行了ATL可见光降解性能的研究,影响因子包括催化剂投加量、底物初始浓度、光源、溶液初始pH等,同时对反应机理进行了研究。后者,采用光催化浮床反应器,对催化剂的负载材料、催化剂负载后的可见光催化效果、影响因素、稳定性及反应动力学进行了探究。主要研究结果如下:1、不同金属掺杂的TiO₂光催化降解ATL的研究。相较于纯TiO₂商品P25,Fe、Cu、Zn、Mn和W的掺杂均能提高TiO₂的可见光响应能力,以及改性TiO₂粉末对ATL的光催化降解性能,提高程度的排序为:W>Zn>Fe>Cu>Mn。2、W掺杂TiO₂光催化降解ATL的研究。W的掺杂能显著提高TiO₂在可见光下的吸收性能,增大催化剂的比表面积,维持良好的晶型结构,最佳制备条件为钨掺杂量为10%at（at表示摩尔比）,500℃下煅烧4 h。采用该催化剂,投加量为1 g/L,在功率为13 W的LED白灯模拟的可见光下,水溶液中10 mg/L的ATL在反应240 min后降解率达92%。通过自由基抑制实验发现,10%W-TiO₂-500光催化氧化降解ATL的主要活性基团是空穴（h⁺）和OH·;通过HPLC-MS和TOC分析,推断出ATL的降解途径,主要包括醚支链的断裂、羟基化、形成苯甲醛衍生物、官能团的消除和分子间的环化与重组。3、负载型W-TiO₂光催化降解ATL的研究。通过吸附实验和光催化实验选择玻璃纤维布为负载材料;负载量研究得到10mg/cm²为最佳负载量;液面高度实验表明,催化剂表面的液面高度越低,到达催化剂表面的光子数量会越多,光催化降解ATL的反应速率越快;光照强度影响因素实验研究结果表明:在其他条件不变的情况下,光照强度越大,ATL的降解率越高,即不同光照强度光源对ATL降解率由高到低排序为:1000 W氙灯>500 W氙灯>300 W氙灯>26 W LED白灯;在太阳光（平均辐射照度为700 W/m²）照射下,负载量为10 mg/cm²、液面高度为1 cm的光催化浮床反应240 min后ATL的降解率达到52.71%;体系扰动强度影响因素实验研究结果显示:在0⁶扰动强度范围内,体系扰动越大,体系中的溶解氧量和传质速率会越高,ATL降解率越高。4、光催化浮床设计参数研究。本研究设计的光催化浮床适用于受ATL污染水体的原位修复,光催化浮床为规则矩形,单位面积催化剂的负载量为100 g/m²,浮床的浸没深度为1 cm。水中ATL的浓度设定为10 mg/L,取一天中光照最强的4 h（10:00¹4:00）内降解率达50%为治理目标,水力负荷为0.047 g ATL/（m²·d）,根据修复水体的面积确定光催化浮床的面积。