半导体光催化技术高效率、低耗、无二次污染，被认为是理想的环境净化技术。TiO2因其安全、稳定等性能在光催化领域得到了广泛的应用。悬浮态的TiO2由于其比表面积大和分散性良好，具有较高的催化效率，但回收利用的方法还不成熟。本论文结合絮凝机理，采用聚丙烯酰胺絮凝剂对悬浮态纳米TiO2进行絮凝回收后反复利用，考察絮凝回收多次的悬浮体系TiO2对目标污染物苯酚的降解及其絮凝剂对苯酚降解中间产物的影响。
　　实验中选择三类聚丙烯酰胺（APAM、CPAM、NPAM）絮凝回收悬浮体系中纳米TiO2，以絮凝剂的投加量、搅拌条件、pH为影响因子，探讨了PAM对悬浮体系TiO2的絮凝回收效果。得到不同絮凝剂达到最佳絮凝效果时的最佳投加量，最佳动力学条件，以及最佳体系pH。
　　以酚类污染物中的典型代表苯酚作为目标污染物，100W中压汞灯作为光源，以苯酚浓度、自由基猝灭剂、pH为影响因素，进行光催化降解苯酚实验，探讨了该处理方法对于苯酚的降解能力及苯酚降解过程中的中间产物及其矿化程度。
　　悬浮体系纳米TiO2经PAM多次絮凝回收后，再分散降解苯酚，探讨降解过程中PAM对苯酚降解的影响以及苯酚中间产物的变化规律。
　　根据实验，得出以下结论：
　　（1）APAM投加1mg/L时，悬浮液剩余浊度为5.72NTU，剩余TiO2的浓度为0.33mg/L，回收率为99.94%。NPAM投加2.6mg/L时，悬浮液剩余浊度为7.05NTU，溶液中TiO2的浓度为0.44mg/L，回收率为99.92%。
　　（2）APAM最佳絮凝搅拌条件：快速搅拌，转速为290r/min，持续时间120s；慢速搅拌：转速为120r/min；持续时间5min，悬浮液剩余浊度为4.84NTU。NPAM佳絮凝搅拌条件：快速搅拌，转速为290r/min，持续时间130s；慢速搅拌：转速为110r/min，持续时间6min，悬浮液剩余浊度为5.53NTU。
　　（3）在酸性条件下，APAM，NPAN对于悬浮体系纳米TiO2的絮凝回收效果优于碱性。pH值为4时，APAM及NPAM对TiO2絮凝回收效果最好，回收率分别为99.94%和99.92%。
　　（4）悬浮体系TiO2对苯酚无明显吸附作用。直接光催化降解90min后，苯酚浓度降为0mg/L，TOC值降至37.23，矿化率为26%，苯酚未被完全矿化。在催化剂的作用下，苯酚被完全矿化，矿化率为100%。
　　（5）悬浮液pH值越接近中性，对苯酚的降解速率越大。当悬浮液pH值减小或者增大时，苯酚的降解速率均有所下降。悬浮体系纳米TiO2降解苯酚速率由大到小pH的顺序为：pH=7＞pH=8＞pH=5＞pH=6＞pH=4＞pH=9。悬浮体系纳米TiO2对TOC降解速率由大到小pH的顺序为：pH=7＞pH=6＞pH=5＞pH=8＞pH=9＞pH=4。
　　（6）羟基自由基猝灭剂异丙醇和光生空穴猝灭剂EDTA加入后，TiO2光催化降解苯酚速率均有明显降低，其中EDTA更为显著。表明羟基自由基不是光催化过程中的主要活性物种，光生空穴为主要的活性物种。
　　（7）悬浮体系纳米TiO2降解浓度为90mg/L苯酚在光催化降解过程中生成了四种中间产物邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚及苯醌。光催化反应进行到30min时，各中间产物的浓度达到最大值；反应进行至90min时，苯酚及其中间产物浓度都降至0mg/L。
　　（8）与TiO2初次降解苯酚相比，TiO2絮凝回收十次后再利用降解苯酚的反应历程发生变化，未生成中间产物邻苯二酚。聚丙烯酰胺的存在改变了苯酚的降解路径，具体机理尚需进一步探讨。