本课题就目前高级催化装置发展中存在的问题以及光催化和磁场发展的现状，提出了新型的光磁耦合污水处理技术。该技术是将磁场单元和光催化单元组合在一起，使两者在废水处理过程中，不但起到自身的作用效果，而且能够达到相互耦合的作用。在光磁耦合的过程中，磁场能够使光催化过程产生的(·OH)基团的活性增加，并且通过影响在反应过程中产生的氢键和氧化自由基单线态和三线态之间的转化率，以提高光催化反应速率，加强光磁耦合效能;而光催化剂在光的辐射情况下，不但会因光诱导自身电荷转移引起物质本身激活中心浓度的变化，而且磁场作用会使磁性光催化剂原本杂乱无章的原子磁矩变得有序性，这些均有利于加强光磁耦合能效。光催化和磁场没有二次污染，均为清洁处理技术，因此，光磁耦合污水处理技术在废水处理行业将有着广泛的应用前景。　　本研究设计开发了一种新型的光磁耦合污水处理设备。光催化区域以多点源叠加近似理论为依据，将三根紫外灯管以120℃均匀布置在反应器内部，计算结果显示，在任意两根灯管对称轴线靠近反应器壁附近区域的紫外线强度较小，而在三根紫外灯管间的区域紫外线强度较强且相对均匀，能够使磁性光催化剂得到较为均匀的辐射剂量。磁场的设计以亥姆霍兹线圈理论为依据，采用可产生1mT-100mT匀强磁场的5对圆环形线圈，通过MATLAB对该线圈产生的磁感应强度分布进行了计算可视化模拟，发现该线圈内部可认为是匀强磁场，从而产生光磁耦合污水处理装置运行时所需的磁场强度分布，提高装置对污水的降解效果。同时，对装置内流体采用流体力学软件Fluent，并以标准k-ε双方程模型和有限体积法进行计算模拟，结果显示在反应区有较为均匀稳定的环流运动现象，有利于延长磁性光催化剂在反应区的反应时间，综合提高了光磁耦合反应效率，并且搅拌桨距离底部的位置对反应容器中沉淀的下降有着一定的影响，搅拌桨距离装置底部较远时，有利于沉淀的有效下沉。　　在开发装置的基础上，对装置中进行初步光磁耦合试验研究，并做了单因素试验和正交试验，并在此基础上简要分析了光磁耦合污水处理技术的机理。单因素试验中考察了磁性光催化剂投加量、磁场强度、初始质量浓度、pH值及光照时间对模拟废水降解效果的影响，通过试验可知，当在外加磁场70 mT作用下，磁性光催化剂投加量1.0 g/L，初始质量浓度10mg/L，pH值11，光照时间90 min时，光磁污水处理技术对亚甲基蓝溶液COD去除率和脱色率分别为77.58％、86.02％。正交试验后通过Design-Expert7.0.0软件对正交试验数据进行多项式回归分析，结果表明最佳工艺条件为:磁场强度73.95 mT，磁性光催化剂投加量1.13 g/L，pH13，光照时间120 min，此时模拟废水脱色率达到最大为88.60％。光磁耦合污水处理技术对模拟染料废水取得了较好的净水效果。光磁耦合污水处理技术的机理主要是由于磁场作用影响羟基自由基的行为效果来促进反应的。　　总之，光磁耦合污水处理装置的开发和该技术的提出为废水处理处理技术提供了一种新的方法和装置，光磁耦合试验为该技术在今后的应用中提供了依据。