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本论文首先综述了臭氧的物理化学性质和在水处理方面的应用经验,重点探讨了O3/H2O2水处理体系。基于臭氧水处理领域的研究现状和O3/H2O2体系的不足,提出了一种含钛Lewis acids促臭氧及臭氧/过氧化氢的高级氧化体系,并对其氧化效能进行了研究。本论文的研究内容主要包括三部分:含钛蜂窝陶瓷催化臭氧化降解苯乙酮的研究;含钛蜂窝陶瓷促O3/H2O2氧化降解乙酸的研究;钛硅分子筛TS-1促O3/H2O2氧化降解乙酸的研究。在第三章中,研究了含钛蜂窝陶瓷催化臭氧化降解苯乙酮的氧化效能。结果表明,含钛蜂窝陶瓷能显著提高臭氧化的降解效率,其中酸性条件下提升更为明显。叔丁醇的试验表明该体系遵循羟基自由基·OH氧化机理。含钛蜂窝陶瓷催化臭氧化降解苯乙酮的动力学可分为两个阶段,第一阶段的表观动力学常数为8.77×10-4 s-1, Rct为10.34×10-10 ;第二阶段的表观动力学常数为4.63×10-3 s-1, Rct为172.34×10-10。基于降解过程的色度变化和水样原子吸收的分析结果,结合降解动力学可以推测:降解过程中含钛蜂窝陶瓷中Ti（IV）的溶出是苯乙酮降解效率提高的主导因素。在第四章中,研究了含钛蜂窝陶瓷和过氧化氢共存条件下臭氧化降解乙酸的效率。结果表明,含钛蜂窝陶瓷和过氧化氢共存是臭氧化降解乙酸的必要条件,含钛蜂窝陶瓷的加入量和过氧化氢的浓度越大乙酸的降解效果越好。不同pH值条件下乙酸的降解实验和饱和臭氧水中液相臭氧分解的动力学分析表明,含钛蜂窝陶瓷促O3/H2O2氧化体系可以在强酸性介质中有效产生·OH。Ti（IV）和过氧化氢生成的黄色配合物（Ti2O52+）促进臭氧分解产生了·OH,从而使得乙酸得到有效的降解。在第五章中,研究了酸性条件下钛硅分子筛TS-1促O3/H2O2氧化体系降解水中乙酸的效率。结果表明,TS-1促O3/H2O2降解乙酸有良好的效果,TS-1和过氧化氢共存是臭氧化降解乙酸的必要条件。叔丁醇的试验表明该体系遵循·OH氧化机理,在本实验条件下,O3/H2O2和O3/H2O2/TS-1的Rct值分别为1.62×10-8和8.67×10-7。然而研究发现,TiO2与H2O2共存并不能提高臭氧化降解乙酸的效率,表明含钛Lewis acids中钛的不同物相会对该体系产生重要的影响。根据实验结果与现象,TS-1促O3/H2O2氧化体系的反应机理与含钛蜂窝陶瓷促O3/H2O2氧化降解乙酸机理类似。综上所述,在酸性条件下一些含钛Lewis acids（如含钛蜂窝陶瓷和钛硅分子筛TS-1等）和过氧化氢共存可以明显提高臭氧化降解有机物的效率,这对臭氧化技术在水处理中的推广应用意义十分突出。