赵国强，戴红玲，王 艺，胡锋平，许 莉，许高平

(1.华东交通大学 土木建筑学院，江西 南昌 330013；2.江西饮用水安全重点实验室，江西 南昌 330013；3.华东交通大学土木工程国家实验教学示范中心，江西 南昌 330013；4.江西省水务水科学检测研发有限公司，江西 景德镇 333000)

1 研究背景

低温低浊微污染水通常指温度在10 ℃以下，浊度低于30 NTU，混凝沉淀困难的一类地表微污染水[1-3]。低温条件下，混凝剂水解不彻底，其利用率不足；低浊条件下，水中杂质颗粒过少，导致颗粒间凝聚、碰撞机会减少，絮体不易形成，絮凝效率降低[4]。增加混凝剂投加量通常会导致絮凝过程中污泥量增加、混凝剂残余量升高等问题[5]。因此，采用常规水处理工艺处理低温低浊水已成为国内外热点问题。

微涡流澄清池内的涡流反应器可在水流通过时产生更多的微小涡旋，增加颗粒碰撞几率，絮凝区内胶体颗粒更容易脱稳凝聚，提高了絮凝效果，从而使其处理低温低浊微污染水成为可能[6]。然而，其运行机理、流场分布和工艺运行参数等尚不明确。CFD数值模拟可以直观、准确地反映絮凝过程[7]，在絮凝动力学和絮凝区流态可视化研究方面得到广泛应用[8]。He等[9-10]通过数值模拟分析比较了不同形状的絮凝反应器内絮体形态的变化，并且探究了不同反应器高宽比下絮体的絮凝性能。同时，响应面优化方法是通过多元回归方程拟合获得最佳工艺参数[11]，该方法适用于多变量及变量之间交互作用问题[12]，其与CFD数值模拟相耦合的研究方法已应用于新型混合反应器的设计优化[13]、废水中去除氮磷[14]、光催化降解污染物[15]等水处理领域。……