我国目前面临的水污染问题相当严峻,国家高度重视,投入大量的资金和精力进行整治。本研究依托于国家"十二五"水专项"东江上游典型集水区水环境风险控制技术集成与综合示范"课题。本文先进行装置放大前的实验研究,通过溶胶-凝胶法制备了 TiO₂玻璃薄膜、TiO₂玻璃纤维丝和TiO₂玻璃纤维网,分别研究了三者对不同污染物的去除效果,再结合现场数据,完成了光催化装置的设计、加工及运行,并最终在污水处理厂中实际应用。研究表明,TiO₂牢固负载于不同基底上,制备的负载型TiO₂材料中TiO₂为锐钛矿晶型,具有光催化效应,并具有良好的稳定性和抗菌性能。通过对污水处理厂进出水的采样检测分析可知,光催化装置安装运行后污水处理厂对不同污染物的去除效率增大,COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别从89.3%、95.0%、30.7%、28.5%增大到94.4%、99.3%、65.4%、69.7%,农药阿特拉津、乙氧基喹啉、避蚊胺、戊唑醇、异丙隆、异丙甲草胺、抗蚜威的去除率分别从52.7%、51.6%、70.2%、66.7%、15.8%、79.6%、70.34%增大到 89.0%、73.3%、80.1%、84.4%、19.7%、83.3%、73.6%。负载型TiO₂光催化技术能够有效地加强污水处理厂对常规污染物及农药的去除效果,且出厂水稳定达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的Ⅲ类水质标准。