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本文运用CFD（计算机流体力学）软件对臭氧接触池池型结构进行优化设计，并根据臭氧接触池水力模型、臭氧气液传质模型、臭氧衰减模型、臭氧消毒模型、臭氧化溴酸盐生成模型和臭氧化硝基苯、林丹模型等子模型建立的臭氧接触池综合模型对优化设计前后的臭氧池型分别从水力流态、消毒、溴酸盐生成控制及有机污染物去除四个方面进行模拟，并对各模拟进行相关实验验证，从而选取最优臭氧接触池型。同时，在最优池型上进行相关参数优化，并且对饮用水中痕量的有机氯难降解有机物林丹，在最优池型上进行O3/H2O2去除林丹的高级氧化工艺研究。通过研究得到以下结论：（1）模拟和实验的结果基本相符。在控制消毒副产物的前提下，准推流式接触池的水力效率、消毒效率及有机物的去除效率均优于传统池型。（2）进一步试验优化准推流式接触池控制难降解有机物（以硝基苯（NB）为代表）的实验参数。研究发现，NB底物浓度越高，臭氧化NB速率越快；适量腐殖质的加入能激发·OH的生成，有利于NB的间接氧化去除，但是，如果腐殖质量过多，则会引起臭氧的过量消耗，不利于硝基苯的去除；pH值（pH=89）碱性条件下有利于羟基自由基的生成，但是pH值过高，自由基之间容易碰撞猝灭及高pH值条件下，臭氧衰减过快，不利于NB的去除；由于NB反应快速反应动力学特点，当HRT>3min时，HRT基本对NB去除无影响，因此选取最小HRT=3min为最优值，HRT小，处理水量大，经济上可行且缩短工艺处理时间。（3）在准推流式接触池的基础上，进行了单独臭氧化和臭氧/双氧水的高级氧化工艺去除林丹的对比，后者效果明显优于前者，提高了66.67%。同时在接触池基础上进行林丹O3/H2O2高级氧化中试实验验证。验证结果与小试结果有所偏差，最优结果是常规pH条件下（pH=8左右）在1.2min时单点投加，最佳H2O2/O3投加比例为0.5，在该条件下，林丹去除效率相对于单独臭氧化去除林丹得到明显提高，提高了137.04%，并且最优结果高于小试条件下最优结果。