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作为高级氧化处理技术的光催化技术,在难降解有机污染物的处理方面具有很大的潜能。TiO2以光催化活性高、化学稳定性好、无毒无害等各种优势引起了国内外学者的广泛关注,但纳米TiO2的分离、回收问题却限制着纳米TiO2光催化技术的应用。将光催化和膜分离结合,能够发挥协同作用,既能有效回收光催化剂,又能实现连续运行。然而,在悬浮型光催化膜反应器中,一方面,光催化剂会不断沉积到膜表面,造成膜通量的不断衰减,并影响光催化反应效率;另一方面,从反应液中彻底回收光催化剂仍需耗费大量时间和处理费用。针对以上问题,本文选用钛酸四丁酯作为钛源,无水乙醇作为有机溶剂,采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,并以玻璃纤维为载体,用浸渍提拉法将TiO2溶胶负载于其上,制备成光催化活性较好的负载型TiO2。然后采用X射线衍射仪（XRD）对催化剂的物相组成进行表征。最后分别对三种有机污废水进行处理,考察负载型TiO2的光催化活性和负载型光催化膜反应器的处理能力。研究结果如下:（1）在苯酚的光催化降解研究中,当溶液pH=3、苯酚初始浓度为10mg/L、UV LED输出功率为2.968 W、曝气强度为1.8L/min时,光催化反应装置对苯酚的降解率可达97.05%,降解过程遵循准一级反应动力学。相比于其他以汞灯为光源的光催化试验,UV LED的耗电量非常小。（2）分别用UV LED、玻璃纤维光催化填料对活性艳红X-3B溶液进行直接光解和暗吸附,实验结果表明:所用主波长为365nm的UV LED对活性艳红X-3B溶液没有光解脱色效果,但玻璃纤维光催化填料对活性艳红X-3B溶液有一定的吸附效果。（3）利用光催化-膜分离耦合反应器对活性艳红X-3B溶液进行脱色效果研究时发现,溶液初始pH、溶液初始浓度和光源消耗功率对脱色解效果的影响较大。此外,膜出水的脱色率总是高于光催化反应器内的脱色率,并且随着时间的延长,膜出水的脱色率会不断下降,说明PVDF中空纤维膜并不能截留活性艳红X-3B分子,但对其有吸附作用。（4）利用三种不同的技术对对洗浴废水进行处理,发现COD的去除率为光催化-超滤>单独超滤>单独光催化,膜出水COD的去除率比较稳定,只能去除分子量较大的污染物质,而光催化能不断降解废水中的污染物质,并使其完全矿化,因此,光催化-膜分离耦合工艺对于污染物的去除相对比较彻底。（5）光催化-膜分离耦合反应器对洗浴废水进行长期运行处理时,实验结果表明:经过一段时间运行后,反应达到稳定状态,之后光催化反应器内COD去除率基本不再变化,而膜出水COD去除率会有轻微的增长,这主要依赖于滤饼层对污染物的吸附作用;膜出水浊度一直比较稳定,均低于0.6NTU,而光催化反应器的浊度波动较大,但整体还是有所降低,这可能是由于玻璃纤维光催化填料对污染物有一定的吸附作用。（6）通过对膜污染的研究,结果表明:光催化-超滤的膜污染程度低于单独超滤,说明光催化能够在一定程度上减轻膜污染。此外,操作压力对于膜污染的影响较大。曝气冲刷、间歇停吸、反冲洗都能够减轻膜污染,但只能去除可逆膜污染,对于不可逆膜污染,必须采用化学清洗方式。