光催化氧化(非均相)是以ｎ型半导体(如ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＷＯ3、ＣｄＳ等)作催化剂的氧化过程,当催化剂受到紫外光照射时,表面的价带电子(ｅ-)就会被激发到导带上,同时在价带产生空穴(ｈ+),形成电子-空穴对(ｈ+-ｅ-)。这些电子和空穴迁移到粒子表面后,由于空穴有很强的氧化能力,使水在半导体表面失去电子生成氧化能力极强的羟基自由基(·ＯＨ),羟基自由基再与水中有机污染物发生氧化反应,最终生成ＣＯ2、Ｈ2Ｏ及无  机盐等物质,从而使废水得到净化。
 

        在紫外光照射下,具有光催化氧化作用的ＴｉＯ2可使难降解有机化合物脱氯。Ｂｌａｋｅ于1995年发表了综述,列出了300多种能被光催化氧化的有机污染物。木质素是纸浆造纸废水中重要的污染物之一,也是难降解的有机高分子,要降解它所需的能量波长是300～400ｎｍ,又因木素含有许多光敏化基团,用光催化氧化法处理含木素磺酸盐的酸法制浆废水,在将废水稀释100倍后经ＵＶ/ＴｉＯ2光催化氧化15ｈ,浊度完全消失,ＣＯＤ的去除率高达99.6%。
 

       将硫酸盐法制浆废水稀释250倍后,用2%的ＺｎＯ做催化剂、汞灯做光源通过石英玻璃窗照射1ｈ后,ＣＯＤ和浊度去除率分别达57%和80%。在众多的半导体中以ＴｉＯ2的催化效果最好,许多研究得出复合催化剂也有很好的效果,利用复相催化剂ＷＯ3α/-Ｆｅ2Ｏ3/Ｗ深度处理碱法草浆造纸废水,讨论了催化剂的组成、用量、试液的ｐＨ、光照时间对ＣＯＤ、色度去除率的影响,结果表明,当ＷＯ3用量为0.500ｇ,ｐＨ为6.5,ＷＯ3:α-Ｆｅ2Ｏ3:Ｗ为75:24:1,光照时间为22ｈ时,废水ＣＯＤ和色度去除率分别为68.3%和71.2%。
 

      将ＴｉＯ2和ＺｎＯ固定在玻璃上处理造纸废水,使水中高分子有机物基本被完全降解。光催化氧化对处理造纸漂白产生的二恶英等含氯废水的降解效果也很好。
 

      经过ＴｉＯ2氧化处理的造纸漂白废水,其中ＴＯＣ、ＡＯＸ和色度可大大降低。因此光催化氧化法是造纸废水处理的又一新思路。