多相流态化反应器具有如传质系数高，混合性能好，操作简单等优点。在化工生产，生物化工，石油化工等领域的应用已有较长的历史。在环境工程领域的水污染治理过程中，也已经显示出其优势。 本文以气液两相和气液固三相体系的流体力学行为的测试控制作为研究对象，结合传统研究思想和非线性科学中的混沌时间序列分析方法，对环境水处理中经常涉及到的影响因素对多相流动行为的作用进行了实验研究和理论探讨。 实验采用直径0.15m，高1m的圆柱状有机玻璃柱作为多相反应器，通过计算机在线采集系统获得实验数据。通过所获得的系统在各个条件下的压力波动时间序列的理论分析，计算了系统在不同条件下的混沌行为的参数Kolmogorov熵和关联维数。结合传统的研究方法，对表面活性剂，电解质，不同尺寸活性炭和导流筒等因素对多相流流态和气泡行为的差异进行了比较，并根据实验结果进行了相应的理论探讨。结果表明：(1)混沌时间序列分析的方法能够准确的定量反应和比较流态差异。(2)水质对流型和气泡行为有显著影响。表面活性剂对气泡有十分明显的作用。(3)流化颗粒物活性炭对流态的影响比较复杂，小颗粒活性炭表现出较强的促进气泡聚并的作用。(4)加入导流管明显改变了系统流动状态，是控制和改善反应器流场特性的有效方法。