环境激素是环境中存在的一类化学物质,它能够干扰人类和动物的内分泌系统,导致生殖、发育和行为异常,严重威胁着人类的生存和繁衍。环境激素虽然以较低的浓度存在,但其危害性是不可估量的。本文针对现在污水处理领域被广泛关注的环境激素的降解问题,选择阿特拉津等7种环境激素类物质作为研究对象,研究TiO2/AC的光催化技术对水中微量环境激素类物质的降解情况。采用溶胶凝胶法通过超声将TiO2溶胶分散在活性炭的微孔中,并将TiO2粒子通过热处理过程结合在活性炭粉末上,制备得到负载型TiO2/AC催化剂。采用XRD、FT-IR、SEM、EDX等手段对TiO2/AC催化剂表面结构、存在形态和微观结构进行表征,得出TiO2均匀的分散在活性炭微孔中,颗粒间彼此分离、不发生粘结、形状规则,粒径远小于未负载的TiO2,并且活性炭的加入抑制了TiO2晶相的转变。研究阿特拉津的初始浓度、TiO2的负载比例、催化剂的用量、活化温度、反应初始温度、pH对光催化降解性能的影响,以及催化剂的循环使用性和阿特拉津的光催化降解机理。研究表明:催化剂活化温度为500℃,TiO2的负载量为33%,催化剂的用量为15mg/L以上时,TiO2/AC催化剂对阿特拉津的降解表现出最高的催化活性,催化效率达到了90%以上,并且反应符合准一级反应动力学;阿特拉津的光催化降解效率随着初始pH的增加而降低,温度在10℃~25℃变化时对降解效果影响不大,不同初始浓度的阿特拉津光催化降解反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型;并且TiO2/AC催化剂具有良好的循环使用性;推测阿特拉津光催化降解的途径为阿特拉津脱氯生成羟基化产物OHA(2-羟基-4-乙胺基-6-异丙基胺基-1,3,5-三嗪),OHA继续发生脱烷基反应,生成OHDIA(2-羟基-4-胺基-6-异丙基胺基-1,3,5-三嗪)和OHDEA(2-羟基-4-乙胺基-6-胺基-1,3,5-三嗪)。研究以SPE-GC-MS为检测手段,城市污水厂进水和二级出水为实验水样,最优条件下制备的TiO2/AC为催化剂的光催化降解情况。考察了污水中常规指标的改善情况,定性分析了污水中有机微污染物的光催化降解情况,定量分析了污水中7种环境激素(邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、甲草胺、乙草胺、阿特拉津)的光催化降解情况。得出TiO2/AC的光催化体系对城市污水和二级出水中的含碳化合物(COD、TOC)、含氮化合物(NH4+-N、NO3--N)、总磷和Ag、Pb等金属离子都有较好的去除效果。城市污水中共检出有机微污染物115种,其中环境激素类物质37种,美国EPA优先控制污染物质11种,经过TiO2/AC光催化降解1h,分别减少到18种,11种和7种。二级出水中共检出有机微污染物64种,其中环境激素类物质29种,美国EPA优先控制污染物10种,光催化降解后,分别减少到9种,4种和4种。城市污水和二级出水中的有机微污染物总检出峰的峰面积分别减少了94.4%和70.4%,环境激素和美国EPA优先控制污染物质的总峰面积分别减少了90.3%和68.3%,效果优于污水厂传统的二级和三级处理工艺。TiO2/AC光催化体系对阿特拉津等7种环境激素物质的降解效果优于污水厂常规的二级和三级处理效果。