焦化废水是一种危害大、处理困难的工业废水，属于我国重点处理的废水之一。光催化氧化技术是近年来发展起来的一种新型水处理技术，具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、无二次污染等优点，受到人们广泛的关注。目前，最广泛运用的催化剂为纳米TiO2，是因为它具有廉价、大量、化学性质稳定和无毒等特点。　　本文以钛酸丁酯为主要原料，利用水解-沉淀法制备了金属离子掺杂、稀土离子掺杂、金属和稀土离子共掺杂的改性纳米TiO2催化剂。通过苯酚和氨氮光催化降解实验，优选出了Cu/La共掺杂纳米TiO2催化剂对苯酚和氨氮都有较高的降解率。另外，在Cu/La共掺杂纳米TiO2催化剂的基础上，加入SiO2制备出SiO2-Cu/La共掺杂复合催化剂。并且利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外变换(FT-IR)等手段，对改性纳米TiO2催化剂进行表征。还进一步考察了催化剂焙烧温度、Cu/La掺杂量、催化剂投加量、pH值、苯酚和氨氮的初始浓度、H2O2投加量等因素对苯酚和氨氮降解率的影响，得出以下结论：　　(1)改性 Cu/La共掺杂纳米TiO2催化剂降解苯酚时，当催化剂焙烧温度为600℃，苯酚浓度为50 mg·L-1，Cu/La掺杂量为0.1％，催化剂投加量为0.8g·L-1，pH为7.5，H2O2浓度为0.3mol·L-1，苯酚的降解率达到80.4％。改性Cu/La共掺杂纳米TiO2催化剂降解氨氮时，当催化剂焙烧温度为700℃，氨氮浓度为100 mg·L-1，Cu/La掺杂量为0.1％，催化剂投加量为1g·L-1，pH为9.5，H2O2浓度为0.5 mol·L-1，氨氮的降解达到91.3％。　　(2)利用SiO2-Cu/La共掺杂复合催化剂对苯酚和氨氮的降解实验表明，复合催化剂对苯酚的降解率比不复合的高，复合催化剂对氨氮的降解效率不但没有提高反而降低。添加氧化剂 H2O2后，复合催化剂对苯酚的降解效率提高不明显，加入氧化剂后复合催化剂对氨氮的降解提高非常明显。复合催化剂降解苯酚的研究中，当催化剂焙烧温度为600℃，苯酚浓度为50 mg·L-1，SiO2的加入量为10％，催化剂投加量为1.2g·L-1，pH为7.5，H2O2浓度为0.3mol·L-1，苯酚的降解率达到81.4％。复合催化剂降解氨氮的研究中当催化剂焙烧温度为700℃，氨氮浓度为100 mg·L-1，SiO2的加入量为10％，催化剂投加量为1g·L-1，pH为9.5，H2O2浓度为0.4mol·L-1，氨氮的降解达到80.5％，很明显对氨氮的降解效率降低了。　　(3)利用两种改性的催化剂对实际工业焦化废水进行光催化降解，Cu/La共掺杂纳米TiO2催化剂对预处理后原水中CODcr、酚和氨氮的去除率分别为41.9％、47.5％和49.3％。SiO2-Cu/La共掺杂复合催化剂对预处理后原水中CODcr、酚和氨氮的去除率分别为44.4％、49.2％和45.7％。而未改性纳米TiO2对预处理后的原水中的CODcr、酚、氨氮的去除率分别为35.7％、40.5％和41.8％。因此，改性后的催化剂对实际工业焦化废水对CODcr、酚和氨氮都有所提高。