随着人们生活水平的提高和工业化的发展,所造成的水资源的污染也日益严重。本文以自来水生产中的絮凝过程作为背景,通过传统的絮凝池中添加绕流叶片的方式来促进絮凝反应,从而提高水处理的效率和出水水质。其中主要工作如下:(1)通过对絮凝动力学机理的分析来提出高效的絮凝途径,结果表明:适当地增加涡旋数量、合理地控制涡旋尺度以及合理地能量分配可以提高絮凝效果,从而提出可调涡旋絮凝池的设想。(2)通过对已搭建的絮凝池进行数值分析,在各廊道除缓冲区和沉淀区外,流速在0.04～0.1m/s范围内,来探究叶片在不同弦长和角度状态下的涡旋尺度、涡量值、涡旋强度、脱落频率以及斯特劳哈尔数的变化规律,计算结果表明:涡旋尺度随特征长度的增大而增大,而与流速几乎无关;涡量值随着特征长度增大而增大,同时也随着流速增大而增大;涡旋强度随特征长度增大而增大,同时也与流速成正比;脱落频率则随着特征长度增大而减小,但是与流速成正比;斯特劳哈尔数在不同工况下变化很小,可以近似为常数。(3)在可调涡旋絮凝池前期准备工作完成后,通过絮凝效果的影响和溶液静置情况综合考虑,来探究可调涡旋絮凝池中各廊道的叶片涡旋发生器组数量和角度的影响,结果表明:对于大叶片涡旋发生器,8组叶片涡旋发生器的浊度去除率效果最好,并且10组和6组中浊度去除率基本一致。对于小叶片,10组小叶片涡旋发生器在浊度去除率效果最好,在12组和8组中浊度去除率效果基本一致。在角度上,通过两种叶片涡旋发生器进行总结分析,根据浊度的去除率和静置沉淀情况来分析,其45°时最合适。进一步,在保证进出口水位差相同的前提下,同时将不同大小的叶片涡旋发生器布置在絮凝池的廊道内,研究不同组合下的絮凝效果。结果表明:前期(靠近进口廊道)布置更多的小叶片涡旋发生器可以增加小尺度涡旋的数量,从而促进絮凝胶体的聚合,形成较大的絮凝体,后期(靠近出口廊道)布置大叶片涡旋发生器对絮凝效果有力,此时小尺寸的涡旋会对成型的絮凝体形成剪切,破坏自由沉降。