偶氮染料多含有苯环或萘环,降解不彻底会生成致癌致畸的苯胺类化合物,排放到环境中会产生巨大的危害。本实验采用悬浮光催化-超滤膜反应器处理偶氮染料直接耐酸大红4BS,系统地研究了溶液pH值、TiO₂和4BS浓度对光催化过程的影响以及进水流速、操作时间对PAN700和PVDF700两种超滤膜分离TiO₂过程的影响,得出悬浮光催化-超滤膜反应器的最佳操作条件。实验结果表明,pH为5.5时,TiO₂对4BS的吸附性最好,吸附过程符合Langmuir等温吸附规律。在UV=100W、T=20℃、染料初始浓度为50mg·L^-1以及催化剂TiO₂浓度为1.0g·L^-1的最佳光催化操作条件下反应60min后,染料4BS脱色率可达到97.9%,染料矿化速率与脱色率基本一致。超滤膜回收TiO₂的过程中,随着进水流速增加,产水通量增加,出水水质维持稳定;且PAN700比PVDF700性能更好,其出水浊度更低,产水通量更大。PAN700膜在0.12MPa、40L·h^-1的进水流速下连续运行120min后,通量仅衰减28%,为214.00L·m^-2h^-1。通过滤饼模型计算分离过程的污染常数β值表明,PAN700比PVDF700膜更适合用于耦合分离过程。