水体中有机污染物的治理是近年来环境治理的重点和难点。相对于常用的物理方法和生物方法,光催化降解技术以其广谱适用性和对有毒有机物的敏感性,为有机废水处理提供了一条新的、有工业化实际应用价值的途径。论文以纳米TiO₂、微米TiO₂纤维和海底锰结核作为光催化剂,配合采用紫外光照射的方法,选取具有代表性、有毒和难以降解的有机磷、氨基甲酸酯类和有机氯杀虫剂,及染料类化合物等作为研究对象,主要进行了三方面的研究工作,对有毒、有害的有机物废水进行TiO₂光催化降解处理、海水淡化预处理和海底锰结核对有机污染物的光催化降解,研究成果在光催化方面提供了有价值的科学理论依据和工业化应用参考。一、纳米TiO₂光催化降解有机物的研究1.采用纳米TiO₂光催化降解有机磷杀虫剂,目标降解化合物为磷酸酯类的O,O-二甲基-2,2,2-三氯-1-羟基乙基膦酸酯（Trichlorfon,敌百虫）和二硫代磷酸酯类的O,O-二甲基-S（-N-甲基氨基甲酰甲基）二硫代磷酸酯（Dimethoate,乐果）,详细研究了难分解的二硫代磷酸酯降解过程中纳米TiO₂的用量、起始pH、乐果浓度、紫外灯光强、外加氧化剂（H₂O₂和K₂S₂O₈）、离子效应(Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Cr³⁺)、阴离子效应（Cl^-、NO₃^-和HCO₃^-）、光敏剂（腐殖酸）、淬灭剂（丙酮）和超声场（US/UV）协同效应等因素对降解效率所产生的影响,并利用GC-MS分析了乐果的降解产物。研究结果表明,单独采用紫外光降解乐果120min,只有3.22%的乐果被降解,当采用浓度为0.6g/L的纳米TiO₂对乐果进行120min光催化反应后, 80.15%的乐果被降解,光催化降解反应继续进行到160min时,有99%的乐果被降解,并转化为无毒的无机物。论文还依据量子化学程序计算结果证实了纳米TiO₂光催化降解反应的机理,并根据L-H光催化降解模型推导证明了乐果的光催化降解符合一级反应动力学方程。2.采用纳米TiO₂光催化降解氨基甲酸酯类杀虫剂—2,3-二氢-2,2-二甲基-7-苯并呋喃基-甲基氨基甲酸酯（ Carbofuran呋喃丹）、1-（甲硫基）亚乙基氨甲基氨基甲酸酯（ Methomyl,灭多威）和2-（1-甲基乙氧基）苯基氨基甲酸酯( propoxur,