该文阐述了多相光催化反应技术的特点及其在环境污染治理与控制过程中的应用.综述了关于设计多相光催化反应器,尤其是设计气固光催化反应器的各方面内容,设计方法以及设计重点.在总结了国外研究气固相光催化反应器数学模型的方法与内容的基础上,设计了一个实验室气固相光催化反应器,并对此进行研究分析,建立相应的光催化反应器数学模型.通过查阅相关资料与文献,了解到光催化反应过程包括了以下四个基本过程:荷电载流子的产生过程,荷电载流子的捕获过程,荷电载流子的复合过程和界面电荷的迁移过程.在全面了解光催化氧化反应的机理及其过程的基础上,对上述基本反应过程,提出了一个包括有八个基元反应步骤的反应过程模型.根据对光催化氧化反应的基元反应方程分析,在一定条件下,研究了光催化反应总反应速率方程.在一般情况下,当催化剂二氧化钛颗粒的受辐照光强足够大的时候,气固光催化总反应动力学表现为一级反应,光催化反应速率与反应物的气相浓度成正比关系,光催化反应的控制步骤始是反应物从气相主体到催化剂颗粒表面的吸附过程;如果辐照光强较小或反应物在催化剂颗粒表面吸附量大,这时气固光催化总反应动力学表现为零级反应,光催化反应速率与反应物的气相浓度无关,只与辐照光的强度有关,光催化反应的控制步骤始是光生载流子的生成速率或二氧化钛表面电子—空穴对的生成过程.除了研究光催化动力的规律,还分析了气固流化床中各物系的属性及其流动特性,包括有颗粒粒径、气泡尺寸与上升速度、气泡相分率、气泡相流速、乳化相流速、流化高度、最小流化速度和相间传质速率,并给予表征各物系流动特性参数的计算式.针对光的特性,分析了在气固流化床中,影响光辐射的所有因素,包括有反应器结构、光源形状和位置以及床层内的各物系的流动特性.综合上述因素,总结出实验用气固光催经流化床中光的传递与吸收模型.根据光催化反应动力学规律与气固流化床中物质传递规律,建立了气固光催化流化床反应器模型.并予以分析和与实验数据进行比对.