纳米半导体TiO₂是一种高效的光催化剂，具有很强的氧化能力，在紫外光照下，它能将空气中和水中的有机污染物完全矿化。TiO₂光催化氧化技术是一项正在兴起的新型水处理方法，已经引起研究人员的极大关注。它在污水处理、空气净化、太阳能利用、抗菌等领域有广阔的应用前景。如果将TiO₂中掺杂其它元素，可以提高其光催化活性。光电催化是一种通过外加电压，将光激发产生的光生电子迁移到对电极上，减少光生电子-空穴的复合，从而提高光催化剂催化活性显著提高的技术。人工湿地是20世纪70—80年代蓬勃兴起的一种废水处理新技术。其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行的，利用这三者的协同作用来处理污水。在新一代的废水处理技术的研究领域中，生态和物理的方法最符合清洁、低成本和操作简单的发展方向，显示出良好的应用前景。本文探索了光电催化和人工湿地联合处理农药废水的新工艺。首先采用自制的负载型纳米RuO₂-TiO₂光催化剂对农药厂生产废水进行光电催化降解实验。考察了煅烧时间、催化剂用量、光辐照强度、电流密度、废水初始pH值、反应时间对废水COD_cr和色度去除率的影响。结果表明，自制光催化剂光电催化性能显著，最佳光电催化活性是同样降解条件下、同样含量的Degussa P-25 TiO₂的1.38倍，是Ru_0.3Ti_0.7O₂的1.81倍。此外，此光催化剂对可见光也有一定程度的响应，尤其在对色度的去除上，在可见光+电的情况下比单纯加电色度去除率提高了34.8％。光电催化降解后的农药废水通过CaO除磷调pH、用生活污水稀释后，进入人工湿地处理，经过5天的循环处理过程，废水COD、色度、总氮、总磷、正磷、硫化物、固体悬浮物都有大幅度降低。各降低了97.2％、99.2％、96.7％、99.4％、69.7％、100％、73.5％。通过光电催化和人工湿地联合工艺处理农药废水，废水水质得到了明显的改善，部分水质指标达到了GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。结果表明这种新型的农药废水处理工艺有着较好的应用前景。