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饮用水中的有机微污染物化学结构稳定,难以被常规饮用水处理工艺有效去除,严重影响水环境质量和饮用水安全。基于硫酸根自由基(SO4-·)的高级氧化技术对大部分污染物有很好的去除效果,紫外催化过硫酸盐(UV/PDS)可以有效的产生SO4-·,在饮用水处理领域有良好的应用前景,但是目前对于其氧化污染物的内在机制研究还不充分。本研究围绕水体背景成分对UV/PDS氧化工艺降解莠去津(ATZ)、三氯生(TCS)和2,4,6-三氯苯甲醚(TCA)这三种典型污染物效能影响展开一系列研究,利用动力学模型研究该氧化体系中各活性成分对污染物降解贡献,对比考察UV/PDS和传统紫外催化过氧化氢工艺(UV/H2O2)去除污染物效能及其降解污染物路径的异同,最后研究ATZ的主要氧化产物产率受水体背景成分影响规律,探究高级氧化体系中二级自由基如有机自由基、碳酸根自由基(CO3-·)和活性氯自由基的性质。UV/PDS高级氧化体系可以有效降解ATZ、TCA和TCS,其降解这三种污染物效能随PDS投加量增加而增强,而增加污染物和天然有机物(NOM)浓度会降低UV/PDS降解这几种污染物的效能。碳酸根/重碳酸根(CO32-/HCO3-)对UV/PDS降解ATZ和TCA效率有明显的抑制作用,但是其对TCS的降解效率影响不大。氯离子(Cl-)对UV/PDS降解ATZ和TCS效率有明显抑制作用,但是对TCA降解效率基本没有影响。UV/PDS氧化ATZ和TCA的效率随p H增加而降低,当p H从4增加到8时,UV/PDS降解TCS效率逐渐降低,但是当p H>8时,UV/PDS降解TCS的效率又有明显的升高。通过自由基稳态假设建立UV/PDS氧化体系降解污染物的动力学模型,结果表明该动力学模型能够很好的拟合不同PDS投加量、目标物浓度和p H条件下UV/PDS降解三种污染物的表观速率。通过计算得到UV/PDS氧化体系中SO4-·和HO·的稳态浓度随PDS投加量增大而增加,NOM、Cl-和CO32-/HCO3-会捕获SO4-·和HO·从而导致其稳态浓度显著降低,p H增大导致磷酸根形态的变化使得水体背景成分捕获SO4-·能力增大,从而降低体系中SO4-·和HO·的稳态浓度。在UV/PDS体系中SO4-·对目标有机物降解起主要作用,而HO·贡献作用较少。UV对ATZ和TCA的直接光解作用较微弱,但是UV对TCS的降解贡献作用相对较大。NOM由于其遮光作用和对自由基捕获作用,会导致体系中自由基稳态浓度降低,从而降低UV/PDS降解污染物效率。体系中存在CO32-/HCO3-和Cl-时,SO4-·和HO·稳态浓度显著降低,反应生成的CO3-·对ATZ和TCS具有氧化能力,而生成的活性氯可以氧化降解ATZ和TCA。在相同操作条件下,UV/PDS对三种污染物质的降解效率比UV/H2O2高,主要是因为PDS的摩尔吸光系数和量子产率比H2O2大,NOM和CO32-/HCO3-对SO4-·和HO·都有较强捕获作用,而NOM和CO32-/HCO3-对HO·的捕获能力比其捕获SO4-·能力强。此外中性条件下Cl-对SO4-·有较强的捕获作用,但是其对HO·的捕获作用微弱,因此Cl-对UV/PDS降解污染物的抑制作用较为明显,但是其对UV/H2O2降解污染物效率影响不大。此外这三种污染物在UV/PDS和UV/H2O2两种氧化体系中的主要氧化产物也被研究鉴定,结果表明这两种氧化体系在降解ATZ和TCA时的氧化产物种类相同,HO·和SO4-·氧化这两种污染物主要是通过电子转移反应和夺氢反应。相比较UV/PDS体系,UV/H2O2氧化TCS时更容易产生羟基化产物,表明HO·氧化污染物时羟基化作用较SO4-·要强。UV/PDS氧化ATZ过程中产生的去乙基-阿特拉津(DEA)和去异丙基-阿特拉津(DIA)产率比值要比UV/H2O2体系中的DEA和DIA产率比值高,主要是因为SO4-·的选择性较HO·更强,其更倾向于进攻ATZ上的N-乙基官能团。NOM和HCO3-/CO32-对UV/PDS氧化体系中的DEA和DIA产率影响不大,主要是因为有机自由基和CO3-·活性较低,它们氧化ATZ上的乙基和异丙基官能团能力较弱。UV/PDS氧化体系中存在Cl-时或在碱性条件下,DEA产率略微下降,DIA的产率明显升高,导致UV/PDS氧化体系中的DEA与DIA比值显著降低,这主要是因为存在Cl-或增大p H能够促使SO4-·转化为HO·。相比较UV/PDS氧化体系,UV/H2O2氧化体系中的DEA和DIA产率受水体背景成分影响不大。此外研究结果还表明活性氯自由基与SO4-·的氧化特性较为相似,而且活性氯自由基比SO4-·氧化N-乙基官能团的选择性更强,这些结果在实际水体中也得到了很好的认证。