近年来，半导体光催化降解高浓度难生化的有机废水已得到了很大的发展，但仍存在不足，亟待完善。例如单纯TiO₂光生载流子的复合率高且能量利用率低。为了提高光催化过程的量子效率和能量利用率，加速光生载流子的界面迁移率、降低复合率，本文提出以顺磁性半导体微晶Fe₂O₃为活性组分，外加磁场与一定波长的普通白炽灯光协同催化降解酸性蓝染料废水。本文以浓度为1000 mg／L，COD为1640 mg／L的酸性蓝染料废水为研究对象，采用H₂O₂催化氧化处理工艺研究了催化剂的制备、废水降解条件、光-磁组合协同效应以及染料降解机理等。在催化剂的制备研究过程中，主要探讨了载体的选择、浸渍液浓度、浸渍时间和次数、焙烧条件和催化剂的使用寿命。结果表明：以超细非晶态SiO₂为载体制得的催化剂活性较高；该载体在浓度为0.4 mol／L的硝酸铁溶液中浸渍5小时1次，在焙烧温度为500℃，焙烧时间为3小时的条件下，所制备的催化剂处理酸性蓝染料废水，COD去除率达81.71％。催化剂连续使用5次后仍具有较高的催化活性，废水COD去除率仍达80.98％，该催化剂具有较高的催化活性和较长的使用寿命。通过IR和XRD图谱分析可知，该催化剂的晶相为γ-Fe₂O₃／SiO₂。在废水降解工艺条件的研究中，主要探讨了pH值、催化剂用量、H₂O₂用量、反应时间、反应温度等因素对酸性蓝染料废水处理效果的影响。实验结果表明：在pH等于3，催化剂用量为1.6g／L，H₂O₂用量为6 mL／L，70℃条件下反应120 min时，COD去除率达81.71％。在光-磁组合协同效应的研究中，探讨了外加单一白炽灯、磁场以及光-磁协同作用对酸性蓝染料废水处理影响。结果表明：单一白炽灯、磁场以及光-磁协同作用都对光催化处理酸性蓝染料废水的COD去除率有一定的影响。光强度为11W，光照距离为15 cm，光照时间为120 min，COD去除率由81.71％提高到86.83％。外加磁场强度为2.2mT，作用时间为100 min，COD去除率由81.59％提高到85.12％。在上述条件都不变的情况下，光-磁协同作用100 min，COD去除率达到87.71％。为了更好的控制反应工艺条件和掌握反应规律，本文初步对染料降解机理进行了探讨。光催化氧化降解酸性蓝时，·OH先攻击偶氮键，同时又和-SO₃Na发生部分取代。偶氮键脱落后，生成一系列不稳定的中间产物，随着反应的进行，这些中间产物在·OH和O₂的作用下，最后生成一些小分子酸，甚至被矿化为CO₂和H₂O。