童祯恭，闵 凯，杨静芝，董红军

（华东交通大学土木建筑学院，江西南昌330013）

由华东交通大学研制的涡旋澄清技术在众多的工程实践中显示出了较好的技术性及经济效益，具有较高的实用价值和社会效益［1］。然而由于对微涡旋絮凝及其澄清机理研究的不够全面及深入，工程应用时在反应器设计参数及运行参数的选用上［2］，还存在着较大的盲目性及随意性；一定程度上制约着涡旋澄清技术在安全饮用水工程中的进一步推广。

Fluent 软件是应用最广泛的计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）工程运用软件，它基于有限体积法，针对每一种流动物理问题的特点，采用适合于它的数值解法使之在计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳［3］。本研究利用Fluent软件模拟水流在涡旋澄清池反应区中的涡旋尺度、涡旋分布、流场状态，获得反应器内部流场的详细信息，同时利用Zeta电位仪及FCD（絮凝光学检测仪）检测絮体Zeta电位及其结构形状的变化情况，通过数值模拟及现场试验，为优化反应器的设计及运行参数提供思路。

1 涡旋澄清池反应区的试验研究

1.1 涡旋澄清池试验系统

涡旋澄清池结构如图1所示。加入混凝剂的原水经管道混合器后从进水管经喷嘴、喉管进入第1涡旋反应室及第2涡旋反应室（反应室中放置如图2所示的涡流反应器，有关涡流反应器介绍可参阅文献［4］），然后流入斜管沉淀区进行泥水分离。

1.2 试验水质及仪器

实验中对于处理水质的检测指标主要包括进出水浊度、Zeta电位、絮体粒径3项指标；……