苯酚是难生物降解的有毒有机污染物,含酚废水来源广泛,危害较大。如何有效处理苯酚废水是亟待解决的问题。光催化氧化法具有反应条件温和、环境友好、无二次污染,反应完全等优点。本论文用Fe³⁺改性TiO₂制备了复合催化剂Fe-TiO₂以提高光催化性能,并将H₂O₂协同Fe-TiO₂光催化氧化降解苯酚废水。主要研究内容如下:（1）以钛酸四丁酯为原料,Fe（NO₃）₃·9H₂O为铁源,采用溶胶-凝胶法合成纳米Fe-TiO₂复合催化剂。用X-射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射（DRS）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电镜（SEM-EDAX）等方法对催化剂进行了表征,考察了焙烧温度、Fe掺杂量对Fe-TiO₂晶型、元素组成及其光催化降解苯酚废水性能的影响。结果表明,当Fe（NO₃）₃·9H₂O的掺杂量为0.1%时,在550℃焙烧2h制备的催化剂光催化氧化效果最佳。（2）研究了光催化氧化降解苯酚废水的影响因素。结果表明,当催化剂投加量为1g/L,苯酚初始浓度为100mg/L,20W紫外灯光照6h时,复合催化剂Fe-TiO₂对苯酚废水的去除率最高可达到94.4%。（3）以H₂O₂为外加氧化剂,考察了H₂O₂对Fe-TiO₂催化氧化性能的影响;同时考察了紫外杀菌灯（UV253.7nm）、黑光灯（UV365nm）、白炽灯（L450⁷00nm）、大阳光等不同光源不同能量下对Fe-TiO₂/H₂O₂光催化氧化降解苯酚废水的影响。结果表明,Fe-TiO₂/H₂O₂对苯酚的降解效果随着光源能量的提高而提高,并且在Fe-TiO₂/H₂O₂/太阳光体系中,证实了H₂O₂的最佳用量为1ml/L。本论文还探讨了不同季节和1天内的不同时段太阳光下光催化氧化效率随着光照强度、能量等环境因素的变化情况,获得的结果对实际工程应用具有一定的参考价值。