高效、稳定的光催化反应器的设计是光催化技术走向实用化的关键。本文在原有传统三相湍球塔的基础上加以改造,自行设计并建立了一套两相光催化湍球塔反应器,并从不同方面对湍球塔内部气流的流场进行了实验和数值模拟研究。本文运用大型流体工程仿真计算商业软件Fluent对光催化湍球塔进行了模拟研究;联合使用了机械制图软件CAD和流体仿真计算前处理软件gambit进行了网格划分,采用了气固双流体模型,对塔体内的气流速度进行了三维数值模拟计算和分析,直观显示了其内部流场。在对不同截面的速度分布图进行分析后,指出了不同区域的气体流动状态是不同的。用毕托管在湍球塔层顶部Z=0.6m沿塔径方向的9个测点依次测得塔内气速数据,并与Fluent软件在一定的边界条件初始条件下模拟的数值进行比较,进行了误差分析。本论文以甲醛为降解对象进行直接裸填料光解实验、附膜填料光解实验、单独紫外降解实验以及在紫外灯下填充附膜填料的对比试验。实验表明单独使用紫外灯对甲醛的降解效应并不大,在开启紫外灯同时添加附膜填料对甲醛有很好的去除效果,在降解甲醛方面优于其它,初始浓度为2.5mg/m3的甲醛去除率可达到85%;当催化剂镀膜次数少于3次时,甲醛的降解率会随着镀膜次数的增加而迅速升高,当继续增加镀膜次数时,甲醛降解率反而略有下降。附膜3次达到最佳去除率为89.6%。附膜填料经过使用6次后,去除效率由第一次使用的90.28%下降到37.23%;考察了甲醛的初始浓度对光催化降解效果的影响情况。在一定范围内,甲醛的初始浓度越高降解率越高;一般来说,随着风量增加,去除效率有显著提高。但风量并不是越大越好,浪费能源并且产生节涌影响处理效果;随着填料层高度增加,去除效率显著增加,当静止床层高度达到0.07m左右时,去除效率达到95%左右。