光催化氧化技术是一种新型的废水处理技术,具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、无选择性地降解有机污染物等优点,光催化氧化技术的诞生,开创了染料废水降解的新局面。本文利用溶胶—凝胶—浸渍法制得负载型TiO₂/AC和Ag-TiO₂/AC光催化剂,选择具有代表性的甲基橙和刚果红两种偶氮染料作为对象,以TiO₂/AC和Ag-TiO₂/AC作为光催化剂,进行了光催化氧化甲基橙和刚果红的试验研究及机理探讨。 本文考察了溶液初始pH值、溶液初始浓度、TiO₂负载量和负载型光催化剂TiO₂/AC投加量这四个因素在光催化氧化降解甲基橙和刚果红的过程中,对目标降解物脱色率的变化和COD降解率的影响;并确定了较佳的降解条件,在此基础上,对TiO₂/AC进行改性制成Ag-TiO₂/AC,然后再利用Ag-TiO₂/AC光催化剂研究其对目标降解物的脱色率的影响。研究表明:溶液初始pH值对甲基橙和刚果红的降解影响较大,甲基橙在pH=3时脱色率最高,刚果红在pH=9时脱色率最高;溶液的初始浓度越高,光催化降解的单位时间内的反应量就越大,但当初始浓度超过20mg/L后,单位时间的反应量基本不变;TiO₂负载量为29.8%时对甲基橙的降解效果最好,TiO₂负载量为37.4%时对刚果红的降解效果最好;TiO₂/AC投加量在8.0g/L时对甲基橙的降解效果最好,TiO₂/AC投加量在4.0g/L时对刚果红的降解效果最好。Ag-TiO₂/AC作为光催化剂,对甲基橙和刚果红的降解速率比TiO₂/AC高。 本文以甲基橙和刚果红的降解为试验对象,借助于紫外-可见光谱测试技术和理论分析,研究染料的降解历程及影响因素。结果表明:在甲基橙和刚果红溶液中,COD的降解是在脱色基本完成后才开始降解的;刚果红降解过程中有酸性有机中间产物产生;在活性炭-二氧化钛复合体系中,活性炭对TiO₂的光催化氧化具有协同增强催化作用;偶氮染料的光吸收特征速率K_a,A（λ）和催化剂生成的羟基自由基的总量子产率φ_a,A（λ）是影响偶氮染料光催化降解速率常数的主要