PPCPs即药品与个人护理品,是对环境和生物具有潜在威胁的一类微污染物的概称。近年来,在城市中污水厂二沉池的出水中,越来越普遍的监测到PPCPs的存在,它的残留物给环境带来的毒理效应逐渐引起了人们的关注。如何在污水厂中增加有效的深度处理以去除PPCPs,是保障人类未来用水安全的重要课题。在污水深度处理中,半导体光催化剂具有高效、选择性低、无二次污染等优点。与其他半导体材料相比,纳米TiO2在降解多种环境污染物上都表现出优异的能力,并且以其廉价、稳定性高、光催化活性高等优点而备受关注。然而,粉末状的纳米二氧化钛颗粒细微,在水溶液中分散后,很难实现催化剂的分离回收和再利用,故而限制了它们的广泛应用。轻质陶粒是由生物污泥烧制而成,它具有与水相似的密度、稳定的物理特性和巨大的比表面积,将其作为光催化剂的载体可实现催化剂的分离回收。同时作为回收材料,轻质陶粒也可以解决污水厂生物污泥处理复杂、费用高的现状。为研究制备的光催化剂对PPCPs的催化效果,本文选用了一种医学中常用的PPCPs化合物甲硝唑,它是硝基咪唑类抗生素中的代表性物质。研究采用溶胶-凝胶法在轻质陶粒上负载了TiO2光催化膜,并对其进行了XRD和SEM表征。实验探讨甲硝唑经光催化处理后的效果及各种因素对降解反应的影响,结果如下：利用溶胶-凝胶法在轻质陶粒上负载了TiO2光催化膜,并用这些光催化浮球降解甲基橙废水。实验证明光催化浮球对甲基橙有良好的降解作用,负载5层TiO2光催化膜、500℃煅烧45min的光催化浮球性能最好。甲硝唑废水在光催化浮球的作用下得到了降解,反应时间200min时其降解率达到55.08%。光强和pH对甲硝唑的降解都有影响。随着光强增大,甲硝唑的降解率增大。中性环境下甲硝唑的降解率最高,但碱性环境比酸性环境更不利于甲硝唑的降解,在酸性条件中,随着pH值的减小甲硝唑降解率增大。碳酸氢根对甲硝唑的降解会产生抑制作用,外加的碳酸氢根的浓度越大,甲硝唑反应效率越低。若要提高甲硝唑降解效率,外加双氧水效果明显,当溶液中H2O2浓度为75mg/L时,200min后甲硝唑的降解率提高到95.66%。