N，N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种重要的化工原料及有机溶剂，被广泛应用于工业生产中。DMF对人体有毒，美国已确定其为人体可能致癌物质，而我国每年仅合成革工业排放的DMF废水就达1亿吨，严重威胁着环境安全。因此，DMF废水必须经过有效处理后才能排放。 DMF化学性质稳定，可生物降解性较差，本课题主要研究采用光催化氧化法降解DMF，期望将DMF初步分解，为后续生物处理提供保障。课题研究了用溶胶-凝胶法制备TiO<,2>/硅藻土光催化材料，并以光催化降解DMF废水为模型反应考察其光催化性能，确定TiO<,2>/硅藻土光催化剂的最佳制备工艺条件。在静态和动态实验中分别考察DMF光催化降解的影响因素，确定最佳反应条件，分析DMF的可能降解路径和反应机制，同时对其光催化过程中废水的生物毒性变化进行检测，探讨将光催化氧化技术作为生物处理的前处理工艺的可行性。 在采用溶胶-凝胶法制备TiO<,2>/硅藻土光催化材料时，分析考察了煅烧温度、溶胶pH值、H<,2>O：Ti(OR)<,4>比以及负载次数等因素对催化性能的影响，优化了制备的工艺参数。确定的最佳制备条件为煅烧温度500℃、溶胶pH值1.3、H<,2>O：Ti(OR)<,4>比15.75、负载次数3次。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等现代分析技术，对TiO<,2>/硅藻土光催化材料的表征和物性分析表明，制备后的材料中硅藻土仍保持着丰富的微孔，负载的TiO<,2>为锐钛矿型和金红石型的混晶形态，晶型发育良好，平均粒径为38nm。 在静态和动态反应中，考察了DMF的光催化降解行为，证实了这一过程中DMF的降解效率受废水初始浓度、光强、反应时间、温度、催化剂用量、pH值等多种因素影响，其降解过程主要是在羟基自由基强氧化作用下完成的，并遵循Langmuir-Hinshelwood反应动力学方程。静态实验中，200mg/L的DMF废水180min内，降解率可达84％以上。增大光强和反应时间可有效提高DMF的降解率，但综合考虑经济性要求，需要选择合适的光强和反应时间，以保证对中低浓度DMF废水均有较好的去除效果。反应过程中发现，废水pH值上升，TOC降解率均低于DMF降解率，并能检测到仲胺存在，因此，分析确定的可能降解途径是DMF先被氧化降解为仲胺等中间产物，最后被完全降解矿化为CO<,2>、H<,2>O和NH<,3>。 根据DMF光催化降解途径的研究结果，对DMF及其中间降解产物进行毒性测试，表明中间产物仲胺的代表性物质二甲胺(DMA)具有较高的生物毒性。对DMF废水光催化降解出水的毒性检测表明，出水的生物毒性随反应时间的增大而减小。增大光强能够加快出水毒性降低。出水毒性降低后，可生化性也相应提高，可以考虑后续采用生物处理以提高处理效果。