制药工业原料成分复杂、生产工艺和合成路线各不相同,产品种类繁多。不同制药技术产生的废水各有特点:（1）生物制药废水。由高浓度抗生素废水为主,其水量波动大、碳氮比较低、浊度较高、硫酸盐浓度高、生物毒性和色度较高;（2）化学制药废水。成分单一,营养缺乏,含盐量较高,难生物降解,对生物有毒害作用;（3）中成药废水。含糖、有机色素、蒽醌、碱、纤维素、木质素以及其他有机物。这些污染物排放到水体后,残留时间较长,难以分解且多数具有较强毒性,能通过食物链积累、富集,最终进入人体,造成危害。制药废水处理方法主要有物理吸附法、生物降解法和化学氧化法,但是物理吸附法消耗成本较高,对环境容易造成二次污染,而生物降解法消耗时间较长,且生物驯化困难。因此,可以短时间降解制药类废水,能反复利用、无二次污染且无毒、无害、无腐蚀性的光催化氧化技术具有常规处理方法无法比拟的魅力,是一种具有广阔应用前景的绿色环保治理技术。磷酸银（Ag₃PO₄）作为可见光驱动的半导体光催化剂,具有出色的光氧化能力,在水解产氧和降解有机污染物方面具有较高的催化特性。以硝酸银（AgNO₃）为电子捕获剂,可见光照射下光催化分解水产氧时的量子效率高达90%,是传统催化剂二氧化钛（TiO₂）无法比拟的。Ag₃PO₄微溶于水,且在光催化过程中容易发生光腐蚀,影响Ag₃PO₄的光催化能力和稳定性。因此,本论文以Ag₃PO₄为基础材料,通过三种方法改性Ag₃PO₄得到三类Ag₃PO₄基催化剂。通过光催化技术处理制药类废水,Ag₃PO₄基光催化剂的降解性能和稳定性有所提高,同时,改善了Ag₃PO₄的光腐蚀缺陷,解决了Ag₃PO₄回收效率低的问题,揭示了光催化降解四环素可能存在的路径和光催化机理。进一步探究对比了三类体系的Ag₃PO₄基光催化剂处理模拟制药废水和实际制药厂废水的能力。得出以下主要结论:（1）采用两步法合成了Ti³⁺掺杂的二氧化钛纳米管（TNTs）和Ag₃PO₄量子点复合纳米光催化剂。考察催化剂的制备条件和降解条件对光催化降解四环素的影响,并探究降解过程中存在的活性物质和降解机理。结果显示,以硼氢化钠（NaBH₄）为还原剂,通过高温煅烧还原TNTs,成功地将Ti³⁺引入TNTs中,增强TNTs对四环素的的吸附能力和对光的吸收性能。进一步采用沉淀法在还原性二氧化钛纳米管表面沉积了Ag₃PO₄量子点,其粒径尺寸约为5 nm。当Ti³⁺-TNTs和Ag₃PO₄的质量比为1/3,还原温度为300 ^oC,四环素初始浓度为5.0 mg·L^-1,催化剂投加量为0.50 g?L^-1,pH=3时,降解四环素性能最优,在光照3 min时四环素去除率为90%。Ti³⁺-TNTs对Ag₃PO₄的掺杂增强了Ag₃PO₄光催化稳定性,最佳条件下4次循环实验周期后四环素的去除率从90%降到80%左右,和单独Ag₃PO₄光催化相比稳定性有所提高。光催化降解过程中,单质Ag⁰的形成促进“Z”型异质结体系产生更多的活性自由基,同时促进光生电子和空穴的分离,达到快速降解四环素的目的,催化剂的电化学性能分析进一步证明了这一点。（2）以FeCl₃为氯和铁源,采用原位离子交换和浸渍法一锅制备了三元Ag₃PO₄/AgCl/Fe（III）复合光催化剂。考察催化剂制备条件对四环素降解性能的影响,探究光催化过程中存在的活性物质和光催化机理。结果表明:AgCl和Fe（III）成功地负载到Ag₃PO₄表面,负载后Ag₃PO₄形貌和晶体结构都没有明显变化。当AgCl在复合物中的质量分数为5%,加热温度为55 ^oC,加热时间为110 min,四环素初始浓度为20.0 mg·L^-1,催化剂投加量为0.50 g?L^-1,pH=5.16时,Ag₃PO₄/AgCl/Fe（III）光催化降解四环素性能最佳,6 min时四环素的去除率为77%,此时的光催化降解速率常数为0.4580 min^-1,是相同掺杂比Ag₃PO₄/AgCl和纯Ag₃PO₄降解速率常数的2.2和2.9倍。最佳条件下,Ag₃PO₄/AgCl/Fe（III）经过5个循环实验周期后对四环素的去除率从77%降到70%左右,和单独Ag₃PO₄光催化降解过程相比,催化剂稳定性更高。另一方面,AgCl的存在阻止了Ag₃PO₄的溶解,助催剂Fe（III）的掺杂可以促进光生电子转移至Fe（III）表面,减少Ag₃PO₄光腐蚀的发生。同时,Ag₃PO₄/AgCl/Fe（III）中存在的异质结结构和助催剂Fe（III）的循环利用促进光生电子和空穴的分离,有效提高复合材料的光催化性能。（3）基于半导体Ag₃PO₄在光催化降解后回收率只有25%,对后续循环利用造成不便。本论文提出一种通过负载磁性载体,在解决回收利用问题的同时提高光催化性能的新思路。通过水热法（HT）和溶剂热法（ST）制备不同性质的铁酸锡（SnFe₂O₄）磁性材料,在碱性银氨溶液（Ag（NH₃）₂⁺）中带负电的磁性SnFe₂O₄颗粒吸附带正电的Ag⁺离子,进一步通过沉淀法制备磁性SnFe₂O₄/Ag₃PO₄复合光催化剂。考察不同掺杂比对四环素降解性能的影响,并探究其光催化机理。结果表明,溶剂热法制备的SnFe₂O₄光催化降解性能优于水热法准备的SnFe₂O₄。当质量比Sn/Ag（ST）为1:5,四环素初始浓度为10.0 mg?L^-1,催化剂投加量为0.50 g?L^-1,pH=5.16时,光催化降解四环素性能最佳,8 min内四环素去除率为80%,降解速率常数为0.3088 min^-1,分别是此条件下水热法制备的Sn/Ag=1:5（HT）和纯Ag₃PO₄降解速率常数的1.5倍和2倍。循环实验结果表明磁性SnFe₂O₄的负载促进Ag₃PO₄的光催化稳定性,经5个实验周期后,Sn/Ag=1:5（ST）对四环素的去除率从80%降到62%,远高于单独Ag₃PO₄的稳定性。光催化降解结束后,通过外加磁场作用迅速分离磁性催化剂,回收率达到95%,减少了Ag₃PO₄的损耗。SnFe₂O₄/Ag₃PO₄中存在的异质结结构促进光生电子和空穴的有效分离,且SnFe₂O₄的导带位置较高,突破Ag₃PO₄光催化过程中有效活性自由基产生的局限。（4）基于上述研究,本论文采用三种不同体系的Ag₃PO₄基光催化剂处理实验室模拟制药废水和实际制药厂废水。对比三种体系Ag₃PO₄基光催化剂在处理制药废水中的光催化性能。结果表明:三种不同体系的Ag₃PO₄基催化剂对三种药物的选择性降解顺序均为阿莫西林（AMO）>四环素（TC）>对乙酰氨酚（ACE）。其中,Ag₃PO₄/AgCl/Fe（III）处理实验室模拟制药废水的光催化降解能力优于其他两种催化剂,可能是助催剂Fe（III）可以直接利用光照激发的光生电子,较其他两种方式可以更加有效地缓解Ag₃PO₄光催化过程中存在的问题。根据处理单独和混合模拟制药废水结果可知,具有不同分子结构的药物降解效果不同,这可能与污染物吸附和催化活性等因素有关。混合模拟制药废水降解过程中,各组分存在一定的竞争作用。综上所述,本论文研究三种Ag₃PO₄光催化剂的改性方法,一定程度上缓解了Ag₃PO₄面临的光腐蚀和回收难等问题,为利用光催化技术处理制药废水提供一些新思路。