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我国原本就是一个人均水资源占有量较少的国家，然而，有限的水资源又被大量的的城市生活污水和工业污水所污染，其导致我国可用的水资源量更加可怜。水资源的短缺和被污染已经影响了城市居民的正常生活和工业企业的发展，如果将部分污水经深度处理后回用于工业以及城市杂用水，不但可以缓解水资源紧张的问题，同时还能减轻对环境的污染，实现社会效益和环境效益双赢。混凝沉淀技术是水质控制的重要方法，然而传统的混凝设备混凝反应时间长、占地面积大，对于当前我国土地资源紧张的现状，水厂的选址及征地变成了一大烦恼。因此研发可以缩短混凝反应时间进而减小占地面积的混凝设备就显得尤为必要。本文以长春市北郊污水处理厂二级出水为研究对象，根据微旋流混凝原理设计新型微旋流混凝设备，利用该设备对污水厂二级出水进行实验室模拟试验和现场验证试验。根据实验室模拟实验结果，混凝剂投加量为40mg/L是高岭土去除率的变化点；高岭土去除率随沉淀时间的增加而增大，在20min以内沉降速率较快，沉淀时间超过20min后，去除率增加较少且增速缓慢；絮凝时间大于10min时，高岭土去除率随混凝剂投加量的增加先增大后减小，絮凝时间小于等于10min时，去除率随混凝剂投加量的增加而增大；当反应器过水断面宽度为70mm，扰流挡板宽度为50mm时，混凝反应器出水水质效果最佳，最大效率可达92.2%。根据现场验证结果，混凝设备稳定运行条件下，出水浊度在2-5NTU之间，浊度去除效率在77.3-89%之间；出水CODCr浓度在35.4-41.2mg/L之间，CODCr的去除率在21.7-30.9%之间；出水SS浓度在6.8-9.9mg/L之间，SS的去除率在50.5-60.3%之间；出水NH3-N浓度在15.5-16.9mg/L之间，NH3-N的去除率在8.5-12.5%之间。除NH3-N外，其他指标均能满足回用水水质要求。该工艺应用于城市污水深度处理并回用于工业水时，需设置后续的过滤或吸附工艺去除溶解性污染物。