水中难降解有机污染物种类多且毒性强,严重危害人类健康和生态安全。传统的水处理工艺难以有效去除污水中的难降解有机污染物,因此亟需开发更加高效的污水处理技术来解决水污染难题。非均相催化臭氧氧化技术是一种高效的废水处理技术,具有反应速率快、氧化能力强、流程简单及环境友好等优点。针对实际废水处理工艺,开发颗粒状的高效臭氧催化剂是催化臭氧氧化技术的重要研究方向。因此,本论文设计了连续流固定床反应体系,以γ-Al₂O₃颗粒为载体,多种金属氧化物（包括Mn、Fe、Ce）为活性组分,通过浸渍法制备了γ-Al₂O₃颗粒负载的金属氧化物催化剂。以苯酚和对硝基苯酚（PNP）为目标污染物,考察了不同催化剂在连续流固定床反应器中的催化性能。以苯酚为目标污染物,考察不同催化剂的催化性能,结果发现,γ-Al₂O₃、MnO₂/γ-Al₂O₃、Fe₂O₃/γ-Al₂O₃、CeO₂/γ-Al₂O₃四种负载型催化剂均具有催化臭氧氧化性能,其中CeO₂/γ-Al₂O₃催化活性最高,在水力停留时间（HRT）为6.7 min时,其处理64.5 mg/L苯酚的平均COD和TOC去除率分别达到64.3%和41.7%,相比于单独臭氧氧化过程的平均COD（38.0%）和TOC去除率（25.1%）明显提升。CeO₂/γ-Al₂O₃的催化性能随着活性组分CeO₂负载量及停留时间的增加而增强,且具有良好的稳定性能:在30 h的长时间运行实验中,平均COD和TOC去除率仍保持在60.6%和41.0%。以PNP为目标污染物,进一步考察不同催化剂的催化性能,结果发现与以苯酚为目标污染物的实验结果相似,γ-Al₂O₃、MnO₂/γ-Al₂O₃、Fe₂O₃/γ-Al₂O₃、CeO₂/γ-Al₂O₃四种催化剂中CeO₂/γ-Al₂O₃表现出最优的催化剂活性。从活性组分、停留时间、臭氧投加浓度等方面对工艺条件进行优化,并探索了催化剂的pH依赖性及长时间运行能力。实验结果表明,在CeO₂/γ-Al₂O₃催化臭氧氧化降解PNP时,其催化性能随着活性组分CeO₂负载量、HRT、气相O₃浓度的增加而增加;当CeO₂负载量为12.6 wt%、HRT为15 min、气相O₃浓度为16.2 mg/L时,6 h反应时间内71.4 mg/LPNP的平均COD和TOC去除率分别达到86.3%和91.7%;此外,该体系在pH 5.0-9.0范围内均具有良好的催化性能,在优化条件下,CeO₂/γ-Al₂O₃具有良好的稳定性能:在30 h的长时间运行实验中,其平均COD和TOC去除率仍能分别达到80.2%和81.8%左右。