光化学及光催化氧化法是目前研究较多的一项氧化技术。所谓光催化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。 光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工艺，可以用于处理污水中CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外，在有紫外光的Fenton体系中，紫外光与铁离子之间存在着协同效应，使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快，促进有机物的氧化去除。 工业废水 1、含油废水 近年来，利用半导体粉末的悬浮体系光催化降解水中有机污染物的研究引起各国学者的关注。杨阳、陈爱平等以膨胀珍珠岩为载体，用浸涂烧结法制备了漂浮负载型TiO2/EP光催化剂，并对制备催化剂的工艺条件及水面浮油的光催化降解过程进行了初步研究，结果表明经 7h 光照后该种催化剂能降解癸烷 95%以上，且能较长时间漂浮于水面，便于大面积抛洒并易于拦截和回收，具有实用开发价值。陈士夫等利用空心玻璃球负载 TiO2 清除水面漂浮的油层，在 375 W高压汞灯照射 120 min，正十二烷的光催化去除率为min 甲苯的去除率达 百分阿比。通入空气或加入 H2O2 可以大大地提高光催化的效果，当 H2O2 的量为 5.0 mmol/L时， 40 min 后， 甲苯的去除率达 百分百。 2、印染废水 现在传统的处理方法，比如，吸附法，电化学法，电凝法，生物法等，只能把污染物从一种物相转化为另一种物相，不能使污染物得到彻底分解或无害化，而光催化氧化能够把印染废水中的有害物质彻底分解为 H2O、 CO2 等有机小分子和其他无害物质，消除了二次污染。王成国采用纳米级 TiO2 悬浮法光催化氧化处理直接耐晒翠蓝染液（染料浓度 100mg/L， TiO2 用量 1000mg/L），当光照时间大于 200min 时，色度去除率达到 93%， TOC去除率达到 50%。罗洁、陈建山对色度 375、 pH值 5.35、 CODcrmg/L的模拟墨绿色印染废水采用光催化处理后脱色率达90%， CODcr 脱除率达 80%左右。 3、无机污染物质 与有机污染物相比水中无机污染物的种类较少，常见的主要是重金属离子和氰离子。光催化技术可以利用光致电子的还原能力去除水中的金属离子及其他的无机物，目前的研究包括 Mn7+、 Cr6+、 Fe3+、 Ni2+、 Hg2+、 Cu2+、 Pb2+、 Ag+、 CN-、 CSN-、 NO2等。刘淼等，直接以太阳光为光源，用 ZnO/TiO2 处理电镀含Cr（Ⅵ）废水，并加入廉价光催化辅助剂，对电镀含铬废水多次处理，使六价铬光致还原为三价铬，再以氢氧化铬形式除去三价铬；达到处理电镀废水的目的。王桂林等利用光催化在柠檬酸根离子存在下，Hg2+、 Pb2+从含氧溶液中被 e-分别还原成 Hg、Pb 沉积在 TiO2 表面；以 ZnO/WO3 为催化剂，在可见光下照射 110 min 可将 1.0× 10-4 g/mL的 Hg2+几乎完全还原。 4、造纸废水 采用多相光催化氧化技术处理造纸漂白废水，可直接将所含的二恶英降解为 CO2、 H2O和 Cl-，以达到一次销毁这一有害物的目的。张志军等利用中压汞灯作光源，研究了氯代二苯并 - 对二恶英（ CDDS，包括 DCCD， PcDD和 OCDD）在二氧化钛催化下的光解反应。结果表明，二氧化钛能有效地催化 CDDS，在室温下， 4 h 内 DCCD、 PcDD和 OCDD 分别降解了和 91.2%。M.Cristi Yeber 等将 TiO2 和 ZnO固定在玻璃上，对漂白废水进行 了光催化氧化处理，经过 120min 处理后，废水的色度可完全去除，总酚含量减少了 85%,TOC减少了 50%，处理后残留有机物的急性毒性和 AOX比处理前大为减少，高分子化合物几乎全部降解。 5、难降解农药 光催化降解农药的优点是它不会产生毒性更高的中间产物，这是其它方法所无法比拟的。文献报道 CODcr 质量浓度为 650 mg/L，有机磷质量浓度为 19.8 mg/L的农药废水，经 375W中压汞灯照射 4h， CODcr 去除率为 90%。陈梅兰等用高压汞灯为光源，以二氧化钛（锐敏型）光催化降解有机溴杀虫剂-溴氰菊酯（俗名敌杀死） ，结果表明，光照 3h 敌杀死分别降解了 73.5%。孙尚梅研究了以太阳光为光源，采用悬浮态的 TiO2 做催化剂，光降解农药废水，结果表明，光照 5 hCOD的去除率高达