水是人们日常生活不可或缺的资源,饮用水的安全与否直接影响着人们的身体健康状况。随着我国经济社会的快速发展,人们对饮用水的质量要求也随之提高。在传统的饮用水消毒工艺中,以加氯消毒为主,这种消毒方法在消毒的同时,氯与水体中有机物会因化学反应而产生消毒副产物。据已有研究表明,因消毒过程反应而产生的消毒副产物具有三致(致癌、致畸、致突变)危害,直接威胁着饮用水消费者的健康。水力空化消毒作为一种新型的饮用水消毒技术,具有安全高效、绿色环保、无消毒副产物等特点使其在饮用水消毒领域具有潜在的应用前景。本文基于浙江工业大学水力学实验室自主设计研发的三角形孔口多孔板与文丘里组合式水力空化装置来产生稳定空化进行实验研究。采用Dantec三维粒子图像测速仪PIV剖析组合式空化水流流场,利用SINOCERA-YE6263压力数据采集系统分析组合式空化水流的压力特性,以揭示水力空化杀灭病原微生物的机理。基于以上流动特性的研究,对杭州市区胜利河原水不同配比浓度水样进行灭菌处理,以菌落总数、大肠杆菌作为病原微生物的指示菌,用琼脂平板计数法检测空化空蚀作用前后的菌落总数和大肠杆菌的变化。分析了文丘里扩散角、原水配比浓度、孔口数量和孔口排列方式对菌落总数和大肠杆菌杀灭率的影响。试验结果表明:(1)选取适宜的扩散角和喉部长径比可增大组合式空化水流的紊动效应,其扩散角为?=4.3°、长径比为L/R=60的组合使水流的剪切作用更强,紊动作用更剧烈,空化作用效果更好;(2)孔口总面积相同情况下,增加孔口数量可使菌落总数和大肠杆菌的杀灭效果更好;(3)交错式排列多孔板与文丘里组合的杀灭率更高;(4)高浓度的病原微生物水样可以通过稀释来更高效地利用空化效应。