臭氧催化氧化技术是水处理高级氧化技术的一个重要组成,而其中催化剂又起到十分重要的作用。本文成功制备了负载型Ce/AC催化剂和核壳式磁性二氧化铈催化剂,着重考察各种催化剂(活性炭、负载型Ce/AC催化剂和核壳式磁性二氧化铈催化剂)对医药废水的催化降解效率,探讨催化臭氧氧化体系中催化剂结构与降解效率的关系。在已建立的臭氧氧化体系的基础上,投加催化剂并比较降解效果,探讨各种催化剂性能和污染物催化降解路径。基于单独臭氧氧化和催化臭氧氧化降解动力学特性研究、矿化率对比、反应影响因素考察、臭氧利用率比较以及反应机理分析,探讨各种催化剂催化臭氧氧化协同强化效应和实际应用价值。首先以对乙酰氨基酚(APAP)为模型污染物,用单独臭氧氧化降解扑热息痛。研究了pH、臭氧投加量、初始浓度等影响因素对臭氧氧化APAP的影响；分析了臭氧氧化APAP的中间产物、可能的降解路径及降解机理；建立了臭氧降解模拟废水中的APAP去除动力学方程。为后续的实验提供基础数据。其次以典型解热镇痛药对乙酰氨基酚为模型污染物,采用活性炭作为催化剂,开展了催化臭氧降解对乙酰氨基酚的研究。探讨了臭氧/活性炭体系的协同作用,研究了pH、臭氧投加量、活性炭投加量及初始浓度等影响因素对催化臭氧氧化扑热息痛的作用规律；分析了催化臭氧氧化对乙酰氨基酚的可生化性变化并开展了动力学研究；提出了臭氧活性炭体系在不同体系下的催化反应机理。结果显示：在臭氧活性炭体系下,反应60min后,TOC的去除率为55.11%,明显优于臭氧体系的20.22%和活性炭体系的27.39%效果之和,具有明显的协同作用,且可生化性明显提高。再次以典型制药中间体对甲基苯磺酸(p-TSA)为目标污染物,制备活性炭负载铈作为催化剂,催化臭氧处理p-TSA。比较了单一O3、 AC/O3及Ce/AC/O3体系对p-TSA的降解效率；考察了铈的负载量对p-TSA去除率的影响；并进一步提出了p-TSA可能的降解路径和降解机理。结果显示：与单独03和AC/03两种体系相比,在Ce/AC/O3体系中,p-TSA及其COD的降解效率明显提高。反应60min后COD的去除率由以AC为催化剂的62.4%提高到74.1%；而单独臭氧氧化过程COD的去除率仅为50.8%,在单独Ce/AC反应中COD的去除率仅为24.4%。且Ce的最佳负载量为1%。最后我们制备了核壳式磁性二氧化铈臭氧催化剂,该催化剂具有Fe304的磁性内核、Si02的中间层和Ce02的外壳。分别用XRD、FT-IR、 TEM、SEM和EDX技术表征催化剂表面结构。同时用该催化剂降解邻乙酰水杨酸(ASA)来衡量该催化剂的催化活性,并进一步提出了ASA可能的降解路径和降解机理。另外,我们还测试了该催化剂的稳定性和连续使用性。实验结果表明,在反应120min时达到了较好的矿化效果,此时,在Fe3O4@SiO2@CeO2作为催化剂时,TOC的去除率可以达到44.2%,而以Fe304和Fe3O4@SiO2为催化剂时催化效率分别为35.4%和36.5%,单独臭氧的氧化效率为34.2%；该催化剂除了具有良好的催化氧化效果,还易于回收、具有良好的稳定性和连续使用性。