采用X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜分析（SEM）、傅里叶红外光谱分析（FT-IR）和粒径分析对溶胶-凝胶法制得的负载型微米级TiO₂/AC催化剂性能进行了表征,并对微米级TiO₂/AC催化剂在光催化-膜分离耦合反应装置（简称耦合反应装置）中光催化降解酸性红B废水时的性能、TiO₂/AC的悬浮特性及其对膜通量的影响变化规律进行了研究。实验结果表明:微米级TiO₂/AC催化剂的光催化降解性能随催化剂投加量和酸性红B废水初始浓度的增加而呈先增加后减小的变化规律,最佳催化剂投加量和酸性红B废水初始浓度分别为0.7 g/L和18 mg/L;TiO₂/AC的煅烧温度从300℃升至500℃时,其光催化降解性能和悬浮浓度均呈先增加后减小变化规律,且最佳煅烧温度以400℃为宜,这时负载的TiO₂以锐钛矿为主,TiO₂在载体表面的分布较为均匀,且TiO₂与载体之间以Ti-O-C键相结合;活性炭载体粒径由20.308 μm减小到1.913 μm时,微米级TiO₂/AC催化剂的光催化降解性能和悬浮浓度均为先增加、后减小;TiO₂/AC催化剂粒径由38.137μm减小到3.747 μm时,其光催化降解性能和悬浮浓度亦表现为先增加、后减小,载体粒径和催化剂粒径分别以2.126 μm、10.272 μm为宜。椰壳活性炭为载体的TiO₂/AC催化剂的光催化降解性能和悬浮浓度均高于褐煤活性炭为载体的。微米级TiO₂/AC催化剂的光催化降解性能高于商业TiO₂的,但其悬浮浓度比商业TiO₂的低。膜通量随煅烧温度的增加、活性炭载体粒径和TiO₂/AC催化剂粒径的减小而先增大、后减小,最佳煅烧温度、活性炭载体粒径和TiO₂/AC催化剂粒径分别为400℃、2.126 μm、10.272 μm。椰壳活性炭为载体的微米级TiO₂/AC催化剂对膜通量的影响小于褐煤活性炭为载体的。膜底曝气与在线反冲洗有利于提高膜通量,最佳膜底曝气量为0.042 m3/h;微米级TiO₂/AC催化剂对膜通量的影响比商业TiO₂的低。