农药是高毒化合物之一,农药废水历来以毒性大、浓度高、难治理成为社会关注的重点。其废水污染源主要来自生产过程和残留农药空瓶子回收利用时的洗涤废水,这些废水必须进行适当处理,否则就给周围环境尤其是沿河流域带来严重污染。半导体光催化氧化技术是一种新的废水处理技术。TiO₂是最常用的光催化剂,但是由于对自然光响应波长范围窄,光生载流子复合过快而催化活性不高。许多研究表明,通过表面修饰等方法可以提高催化剂活性。本文在综述近几年光催化氧化技术发展及国内外治理农药废水研究的基础上,对半导体光催化氧化技术用于农药废水的作用机理、反应动力学及工艺条件进行了实验室规模的系列研究。通过对近几年全国农药用量极广的除虫菊酯类杀虫剂—高效氯氰菊酯（BEC）和有机磷类除草剂—草甘膦以及实际混合农药废水的研究,取得了以下的研究结果:1、复合光催化剂的制备及结构表征采用溶胶-凝胶法在漂珠表面上制备CdS/TiO₂薄膜型复合光催化剂,通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）和能谱分析等对制备的催化剂进行了结构表征,并对其组成和形貌进行了讨论。SEM分析表明制备的催化剂表面光滑平整且富有光泽。能谱图和XRD分析表明Cd和S元素成功地掺杂到了TiO₂薄膜中,形成了CdS/TiO₂复合光催化薄膜,500℃热处理所得催化剂中TiO₂主要为锐钛矿相。2、光催化降解实验利用自行设计的两种光催化反应装置,系统地研究了复合光催化剂对高效氯氰菊酯（BEC）和草甘膦的光催化降解性能,探讨了影响光催化反应的各种因素,确定了有利于光催化反应的最佳条件:（1）高效氯氰菊酯（BEC）的光催化降解:CdS复合量20%、热处理温度500℃、催化剂用量3g·L^-1、BEC初始浓度45mg·L^-1、初始pH6.5、通气量200mL·min^-1、光源125 W高压汞灯时,60minBEC的降解率达到87.9%。在5 W紫外灯照射1 h和太阳光照射5 h时,BEC降解率分别达到79.3%和93.4%。表明该复合光催化剂用于太阳光催化降解农药废水有一定的可行性。（2）草甘膦的光催化降解:CdS复合量20%、热处理温度500℃、镀膜层数3、催化剂最佳加入量3g·L^-1、草甘膦初始浓度135mg·L^-1、初始溶液弱碱性（pH为7.0～9.0）、通气量200mL·min^-1,在光源为125W高压汞灯时,40min后草甘膦的降解率几乎达到100%。紫外吸收光谱表明,40min有色基团已基本降解,在200nm～700nm范围吸光度接近零,表明完全降解。在太阳光照射下5h,草甘膦降解率达82.4%。（3）混合农药废水降解:对四种混合农药废水进行了光催化降解研究,紫外吸收光谱表明农药经过30min,在可见光区吸收基本消失,120min紫外区的吸收仅为0.5,其降解率达到80%。说明将CdS/TiO₂/FP光催化剂应用于混合农药的降解有很好的前景。（4）BEC降解过程可用Langmuir-Hinshelwood （L-H）动力学方程来描述,在较低质量浓度(≤90mg·L^-1)下光催化降解过程为一级反应;在本实验条件下,初始反应速率倒数1/v0与初始质量浓度倒数1/c0呈良好的线性关系:1/v0 = 0.0733+16.062 （1/c₀）,回归系数为R² = 0.9784。并求得反应速率常数k =13.64 mg·（L·min）^-1,吸附常数K= 4.564×10^-3 L·mg^-1。