近年来，随着我国国民经济的快速发展，突发性水污染事件也呈现逐年上升的趋势。常规混凝沉淀过滤消毒工艺并不能有效的应对水源地的突发污染，故而急需寻求一种安全高效的处理突发污染水源水的途径。光催化氧化技术作为一种高级氧化技术，能快速高效的将水中有机物质降解为无机物质，且不产生二次污染，因此在水处理领域受到了越来越多的重视。　　 本课题采用自制纳米TiO2/活性氧化铝光催化剂，利用SGY-1型多功能光化学反应仪对突发污染中具有代表性的突发污染物——农药类溴氰菊酯和化学品类苯酚进行降解实验。以间歇性和连续性两种反应方式较为全面的实验研究了光催化降解农药溴氰菊酯和苯酚的反应效果。设计了空白实验、单因素实验和多因素正交反应实验，分别研究了光催化反应发生的必要条件，光催化氧化的反应时间、催化剂投加量、初始pH值、反应温度、光照强度、曝气强度、初始浓度、水源水中常见阴阳离子和微量有机物以及催化剂颗粒大小等因素对处理效果的影响。进行了光催化反应动力学的研究，分析计算了溴氰菊酯降解过程中的矿化率和混凝对溴氰菊酯的去除率。在进行多因素正交反应实验研究的基础上确定了各反应条件对光催化效果的影响程度，确定了各初始浓度下最经济的反应条件组合，进行了反应过程中单位体积水量电耗和能量利用率的计算。此外，本课题还研究了光催化消毒技术的可行性，将单纯紫外线消毒和紫外线+光催化剂消毒的效果进行了对比，研究了细菌灭活率与紫外线辐射剂量之间的关系。本课题最后设计了一种内循环式流化床光催化反应器，重点分析了光催化反应器中辐射能的分布、流化速度和光负荷值等因素对反应器整体性能的影响，在此基础上确定了反应器结构设计参数。本课题还对光催化反应器中光源的选择、制造材料的选择和导流板设置的位置等问题进行了探讨，讨论了光催化反应器的放大设计问题。　　 结果表明：本课题所研究的光催化氧化技术能够在一定程度上应对水源突发污染。TiO2-光催化氧化降解溴氰菊酯和苯酚效果较好，出水中溴氰菊酯和苯酚浓度均低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定的限值。光催化降解溴氰菊酯所需能量较低，具有实际工程的可能性；而光催化降解苯酚所需能量较高，工程上较难实现，需采用其它办法降低电耗。光催化氧化消毒比单独紫外线消毒效果更好，技术切实有效，可在一定程度上替代水厂的加氯消毒。本课题所设计的内循环流化床光催化反应器可应用于中试规模的研究。