耦合太阳光催化氧化和有机膜分离技术，设计了一种新型太阳光催化氧化-膜分离三相流化床反应装置（简称反应装置），该反应装置包括光催化反应区和膜分离区，两者分别通过连接管和循环管相连，其中光催化反应区包括上部水箱、下部水箱和管式反应器，膜分离区包括膜分离器以及其内设置的中空纤维膜组件。通过对悬浮态TiO2的分布特性、模拟酸性红B废水以及难降解制药废水的降解、膜污染等实验，研究了反应装置的基本性能。　　 实验结果表明:增加TiO2投加量和光催化反应区曝气量均使TiO2悬浮浓度升高、直至最大平衡悬浮浓度，同时TiO2沉积现象亦随之变得严重，最佳曝气量和TiO2投加量分别为0.30 m3·h-1和10.00 g。气冲洗使反应装置中TiO2悬浮浓度保持恒定，且适宜的气冲洗时间和气冲洗时间间隔分别为10s和40min。连通管上的阀门全开时膜分离器中TiO2悬浮浓度始终大于半开时的，而气冲洗前管式反应器中TiO2悬浮浓度在阀门全开时小于半开时的;膜出水对TiO2悬浮性能的影响很小。　　 平均太阳光强为25.4 W/m2时，反应装置中Acid Red B废水浓度和反应区底部曝气量分别以为30mgL和0.3 m3/h为宜;废水的降解率随着废水浓度的增大而减小，而随光催化反应区底部曝气量的增加呈现出先增加再降低的规律;膜通量的减小可在一定程度上提高膜出水的降解率;废水降解率随着太阳光强的增大丽增大，且光强范围为12.8～25.9W/m2时，平均光强与表观反应速率常数呈线性关系;缩短气冲洗时间可减缓膜污染，且最佳的气冲洗时间为10s，在线反冲洗有利于膜通量的恢复。　　 絮凝可在一定程度上去除废水中的COD，絮凝剂投加量以400 mg/L为宜;增大稀释倍数可有效提高COD去除率，综合工程实际及降解结果，废水以稀释50倍进行光催化降解为宜;调节废水pH至5.0，可有效提高制药废水的降解率;废水COD去除率随着光强的增大而增大，且人工光源协同太阳光源可适当提高废水降解率;光催化-SBR联合工艺对该头孢类制药废水处理效果理想。