自然界水体中普遍存在有机农药残留量超标的现象，作为自来水厂水源水，一些水库和江河也不能幸免，利用传统的水处理技术很难彻底将这些农药残留除去。多相臭氧催化技术作为近年发展起来的新型高级氧化技术，具有对有机污染物氧化彻底、稳定性好、催化剂可再生重复使用等优点，成为环境领域的研究热点。本论文在前人研究的基础上，制备了多相催化氧氧化催化剂β-FeOOH/Al₂O₃/CH，在实验室研究的基础上，应用于实际水体的处理，考察对目标污染物2,4-D的去除能力；针对含Br-水源水的处理，考察絮凝-单独臭氧氧化工艺、催化臭氧氧化去除有机物的同时控制BrO3-生成的能力。研究内容和研究结果如下：1.固载型高效催化臭氧氧化催化剂的研制以蜂窝陶瓷（简称CH）为基质，以Al₂O₃为载体，以FeOOH为催化剂活性组分，成功制备了β-FeOOH/Al₂O₃/CH。此催化剂具有很好的催化活性和稳定性，在固定床试验中对溶液中2,4-D有较高的去除率。考察了固定床反应的最佳反应条件，为应用于实际水处理做准备。2.固载型高效催化臭氧氧化催化剂应用于实际水体的研究将自制的蜂窝陶瓷催化剂β-FeOOH/Al₂O₃/CH应用于实际水体的处理，考察其应用于实际水时的催化活性。结果表明，β-FeOOH/Al₂O₃/CH对实际水体中存在的有机污染物如2,4-D有很好的去除效果，对原水中有机物有很高的矿化率，在重复进行30次反应后，催化剂的催化活性没有明显降低，显示此催化剂在长期应用中的稳定性，是一款适合实际应用的水处理用催化剂。3.絮凝-臭氧氧化和多相催化臭氧氧化含Br-水源水时对BrO3-生成的控制考察了絮凝-臭氧氧化反应的条件，应用制备的催化剂β-FeOOH/Al₂O₃/CH处理含Br-水源水时，在反应时间内可以有效降低TOC并控制BrO3-生成量在国家标准以下。因此，此催化剂结合固定床反应工艺有望应用于实际含Br-水源水的处理。