染料废水是南山工业废水的主要来源,其水量大,浓度高,色度深,成分复杂,盐度高,毒性强,难生化降解,治理合格率低,属难处理的工业废水,如果不进行合理的治理,将对环境产生严重的危害。光催化氧化是一种绿色高效的高级氧化技术,非均相光催化常用的催化剂是纳米二氧化钛（TiO₂）,可用于染料废水的处理。二氧化钛作为光催化剂,因其光稳定性和高效性而成为目前国内外争相研究的热点;作为高级氧化技术的二氧化钛光催化氧化方法,因其反应简单和物料廉价、易得、稳定以及具有较好的普适性等优点而备受关注。本文首先阐述了南山染料废水的特点及处理现状、纳米二氧化钛在染料废水中的应用、制备方法、光催化氧化有机染料的原理、动力学以及当前在TiO₂光催化性能方面的改性研究进展。然后描述了TiO₂光催化氧化活性艳红染料（X-3B）的基础实验研究,进行了TiO₂非金属N掺杂改性,TiO₂金属离子掺杂改性、TiO₂的固载化和光敏化作用研究。依据TiO₂在染料的脱色、光催化降解等方面的取得的成果,以光催化降解染料废水的可行性为研究内容,通过对光催化剂的改性及各种实验条件的优化,使所处理废水能够达标排放,在理论上为其在南山废水处理工业化应用提供了参考依据。