鼓泡塔内气泡的动力学及传质行为非常复杂,气泡大小、液相中表面活性剂的存在对于气液界面的传递现象有重要影响。本文对不同尺寸气泡、多种表面活性剂存在条件下的气液两相流动及传质行为进行了系统的研究。首先,搭建了一套气液并流鼓泡塔装置,以自来水作为连续相,研究了氧气气泡群的吸收过程。利用高速摄像系统记录了气泡群的运动行为,识别出每一个气泡,借助Image J软件,计算出气泡群的气泡尺寸分布、气泡形状等参数。通过采用陶瓷膜组件和板式气体分布器,研究了小气泡群（0.38 mm–1.47 mm）和大气泡群（1.05 mm–4.88 mm）两类条件下的流体力学及传质行为。结果表明,小气泡群的液相传质系数略小于大气泡群,但其体积传质系数均明显高于大气泡群。为深入解析鼓泡塔内气泡的动力学及传质行为,在多气泡研究的基础上,研究了单气泡在自来水中的流动及传质行为。搭建了一套虚拟双目视觉系统,利用高速相机对单气泡在水中的上升过程进行了实验测量;基于Matlab开发了一套针对气泡的图像处理系统,利用该系统对拍摄到的气泡图像序列进行处理可以得到气泡的运动速度、运动轨迹和液相传质系数。研究发现,在相同操作条件下,不同批次实验中的气泡形状及运动速度重复性较差。为阐明相同操作条件下,自来水中气泡的形状及运动速度重复性较差的原因,研究了超纯水、CTAB水溶液、SDS水溶液和Tween80水溶液中气泡的运动及传质行为。结果发现,采用超纯水,在相同实验条件下,不同批次实验气泡的形状及速度重复性良好。另外,相比于超纯水,在添加表面活性剂的水溶液中,气泡的上升速度和传质速率明显降低,且表面活性剂的浓度变化对气泡的动力学及传质行为有明显影响。为解释这一现象,基于滞帽模型,通过引入表面活性剂在气泡表面的吸附模型,本文建立了气泡在表面活性剂水溶液中的运动及传质的计算关联式,该关联式预测结果与实验值吻合良好。