抗生素是一类控制感染性疾病和预防、治疗动植物病虫害的药物,但由于其不合理使用导致大量的残留物进入环境,对生态环境及人体健康带来了严重危害。光催化技术作为一种高级氧化技术,可将难降解的有机大分子分解为有机小分子或完全矿化为CO₂、H2O和无机离子,具有应用范围广、氧化能力强、无二次污染等优点,在处理难降解且生物毒性大的抗生素废水方面具有广阔的应用前景。然而,光催化技术在实际应用中还存在一些技术难题,例如粉末状催化剂在废水处理中存在分离回收的难题,光催化反应器普遍存在光催化效率低,运行成本高,装置复杂等问题,这些都限制了光催化技术在实际废水处理中的应用。本研究的目的是通过负载制备新型光催化材料,解决粉末状催化剂回收难的问题。在此基础上,研发一种高效节能、结构简单、光催化效率高的新型太阳能光催化反应器,进而实现光催化反应器的工业化应用。并针对此开展以下三方面的研究:（1）采用一步溶剂热法制备负载型Bi₂WO₆/火山渣催化剂,并通过XRD、SEM表征手段研究负载型催化剂的结构及固定化情况。结果表明:花状Bi₂WO₆颗粒成功的负载到了火山渣表面,而且在可见光照射下具有较强的可见光响应能力。另外,利用负载型催化剂光催化降解盐酸四环素,考察载体粒径、负载次数、重复使用次数对其光催化活性的影响。结果显示,载体粒径为2 mm,负载3次的催化剂,在重复使用4次后,仍然表现出较高的光催化活性,这说明制备的Bi₂WO₆/火山渣催化剂具有良好的光催化活性和稳定性。（2）在对光催化反应器设计要素进行综合分析的基础上,研制了一种可全天候运行的管式光催化反应器,优化并确定了反应器的结构参数。该反应器采用低聚光度复合抛物面反光板作为集光装置,提高了光能利用率;将制备的负载型催化剂填充于石英玻璃反应管中,解决了催化剂分离回收的难题;采用光效高、能耗低、寿命长的LED灯作为辅助光源,同时还配备了一套太阳能光伏发电系统为电光源提供电能,不但降低了该反应器的运行成本,而且还实现了反应器的全天候运行,提高了光催化处理效率。（3）利用管式光催化反应器降解盐酸四环素,考察了催化剂的用量、光源强度、污染物初始浓度、水力停留时间、外加氧化剂等因素对反应器光催化性能的影响。实验结果显示,对于初始浓度为50 mg/L盐酸四环素废水而言,其最佳实验条件为催化剂的用量40 g/L、水力停留时间70 min,光照强度介于6.55⁹.95×104 Lux,外加H2O₂的量180 mg/L,在上述条件下盐酸四环素的降解率可达到98.7%,此反应器表现出了良好的光催化降解性能。