染料尤其是偶氮染料废水因其较高的COD、色度以及较低的生物降解性对环境产生巨大的影响与危害。物理法、化学法和生物法是偶氮染料废水常用的处理技术,光催化法作为一种先进的高级氧化技术,具有较好的普适性、降解的彻底性、价廉、安全等特点,具有较大的发展前途,但缺点是处理成本较高。生化法是目前国内外广泛应用的废水处理技术,是最经济和环保的实用废水处理技术之一。因此,光催化和生化法的联用工艺是当前最具开发潜力的技术之一。在本文中,采用了光催化和生物处理技术联用的方法对偶氮染料废水进行降解,为了增强光催化的效果和解决实际应用中的问题对光催化剂进行了改性和负载,综合考察了光催化剂的活性、负载以及改性的机理；并对生物反应器的处理效果和生物活性进行了相应的研究。本论文讨论了光催化氧化法与生物法结合对偶氮染料废水处理的可行性,并且在优化实验条件的基础上,对联用工艺处理刚果红废水的各项指标进行监测与分析,对光催化效果、中间产物；废水的可生化性、生物降解性；生物活性及其演化等指标的内在联系之间进行了初步的研究,并利用光谱分析技术初步探讨了联用工艺降解偶氮染料的机理,试图为光催化-生化法对偶氮染料废水的处理提供一些应用的基础研究数据和依据。研究结果表明,WO3-La-TiO2/GAC是一种稳定高效的复合改性光催化剂：通过改性,促进了光催化剂TiO2由无定形态向锐钛矿型的转化,使其平均粒径更加均匀稳定,并使其比表面积增大,空隙率增大,有效的提高了其光催化效率；在相同体系中,相比未进行改性的Ti02光催化剂,其催化效率提高30%左右；并且该复合催化剂的稳定性较好,连续运行其处理效率未见明显下降。光催化-生物法联用技术应用于偶氮染料废水的处理中是可行的：光催化作为生物处理的预处理步骤,可以很大程度促进生物对染料的降解程度；该联用工艺的脱色率可以达到85%以上,相对于单独光催化(60%)和生物法(40%)分别高出了25%和45%左右,其COD和氨氮去除率可稳定在85%和90%,而单独生物处理工艺仅能达到70%和75%；结合对生物反应器中微生物状态与表现的分析,说明光催化的处理可以降低毒性,有利于生物生长以及生物降解：光谱分析结果说明了光催化通过氧化偶氮破坏偶氮染料分子的大共轭体系,生成以联苯和苯环为主要结构的中间产物,而生物处理再进一步进行降解。