有机废水的处理是一个具有重大实用价值的研究课题。本文在综述光催化氧化技术和有机废水国内外处理技术的基础上，较为系统规究了采用光催化氧化这种新技术来处理有机废水。研究表明，采用光催化氧化法处理有机废水，具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、非选择性地降解有机污染物、无二次污染等突出优点，为有机废水的工业化处理提供了新思路和新途径，在有机废水治理方面有着广泛的应用前景。实验的主要内容包括： （1）在光催化剂的筛选实验中，以苯酚为目标有机污染物，分别分析考察了二氧化钛、二氧化锆和几种金属复合氧化物催化剂的光催化活性，通过对苯酚光催化降解效果的比较，筛选得出锐钛矿型TiO₂光催化性能最佳。 （2）以锐钛矿型TiO₂作为光催化剂，试验选择有代表性的有机污染物苯酚和甲基橙模拟有机废水为处理对象，分析考察了催化剂的投加量、光照强度、光照时间、废水的初始浓度、pH值、氧化剂H₂O₂的加入浓度等因素对光催化氧化反应的影响规律，同时研究还从热处理温度和时间、制备超细微粒和掺杂过渡金属等方面探讨了提高催化剂TiO₂光催化反应活性的途径，并用X射线衍射（XRD）对制备的催化剂进行了表征。 （3）在光催化氧化处理实际印染废水的研究中，进一步分析考察了上述因素对光催化处理效果的影响，并在单因素试验的基础上选择对处理效果影响较大的光照时间、催化剂的投加量、pH值和H₂O₂的加入浓度为因素，进行L₁₆（4⁴）四因素四水平的正交试验，确定了最佳处理工艺条件：光照时间：90min；催化剂投加量：6g/L；初始pH=5；H₂O₂的加入浓度：180mg/L。该项研究首次将光催化氧化法应用于工业实际印染废水的处理中，具有一定的先进性，为以后该项目的深入研究和推广应用提供了理论和试验依据。 （4）对以TiO₂为催化剂，光催化氧化有机污染物的反应动力学进行了试验研究，结果表明，悬浮相TiO₂光催化氧化苯酚溶液的反应表现为一级反应，反应速率遵从多相催化动力学方程——Langmuir-Hinshelwood方程。 本文还较为详细地探讨了光催化氧化技术降解有机污染物的作用机理。