造纸废水尤其是造纸黑液是水污染的主要来源之一,木素具有在自然条件下不易降解和较低水的透明度两大特点,使造纸废水难于处理。TiO₂光催化氧化技术具有高效、彻底、选择性小等特点,在光催化过程中有机污染物会被氧化分解生成CO₂、H₂O、无机盐等而矿化。本论文采用圆柱型光催化反应器,以紫外灯作光源,二氧化钛作光催化剂,采用外循环冷却的悬浮态多相光催化反应体系,对含有木素类模型物-紫丁香醇的有机废水进行催化降解实验研究。在实验室内采用溶胶-凝胶法自制了超细二氧化钛光催化剂,考察制备过程中的多个因素对二氧化钛催化活性的影响,运用SEM、XRD、热重分析等一些表征手段进行表征,实验表明:最佳工艺条件为（试剂均为分析醇）,反应室温25℃左右,盐酸调节pH为2-3,V_{（钛酸丁酯）}∶V_{（无水乙醇）}∶V_{（冰醋酸）}∶V_{（蒸馏水）}=10mL∶60mL∶4mL∶8mL。本论文主要选择造纸废水中木素类模型物—单一的化合物-紫丁香醇（SL）作为目标降解物质,讨论光源、酸碱度、反应溶液初始浓度、催化剂用量、曝气量等因素对紫丁香醇光催化降解速率的影响。对紫丁香醇在催化剂TiO₂表面上的吸附行为进行研究。在吸附研究的基础上研究紫丁香醇的光降解反应动力学特性。实验表明,溶液中紫丁香醇在TiO₂上的吸附60min内可以达到平衡,通过Langmuir吸附定律可得紫丁香醇在TiO₂表面上的吸附常数和最大吸附量,引入Langmuir-Hinshlwood反应动力学模型建立紫丁香醇的降解动力学方程。在一定降解条件下,对紫丁香醇木质素（SL）光催化降解的动力学和机理进行了研究。实验结果表明,SL的光催化降解过程包括吸附和降解两个过程,SL在TiO₂光催化剂表面上的吸附常数K_a=2.754×10^-2,最大吸附量Q_max=11.468 mg.g^-1,运用L-H方程讨论了SL的降解动力学,并得到反应动力学方程1/r=3.675/C+0.1012。对紫丁香醇单因素降解实验结果表明,暗反应60 min后,溶液中紫丁香醇在TiO₂催化剂表面可以达到吸附解吸平衡,TiO₂表面饱和吸附量为起始浓度的16.3%;根据降解吸光度曲线,当TiO₂用量为0.4g.L^-1、pH值为3、连续曝气和搅拌条件下,经一定光强紫外光照射12h,初始浓度为40.5 mg.L^-1的溶液去除率达到52%,继续光照4h,最终可以完全矿化;根据ABS降解图谱和特征功能团显色实验,可以初步推断:紫丁香醇结构中部分双甲氧基在光照的条件下,与苯环发生了断裂,生成了具有单甲氧基结构的中间体-愈创木酚;通过联立公式定量分析降解过程中的紫丁香醇和愈创木酚的浓度。