螺旋升流反应器(Spiral Up-Flow Reactor, SUFR)是一种具有机械导流系统的新型污水处理立式反应技术,该技术从反应技术角度对生物处理反应单元进行了优化设计。其在试验运行期间,SUFR取得很好同步脱氮除磷效果,并有较强的运行稳定性。本研究就是以螺旋升流反应器为对象,对其流态及传氧性能进行了试验性的探索。流态分析中首先进行了单因素试验,其结果表明:螺旋升流反应器具有形成复合推流流态的能力,并且较小的导流转速及d/D值有利于反应器高效的复合推流流态形成。在流态的回归正交试验中,分别进行了不曝气和有曝气两种状态下的试验,试验结果表明:不曝气时,深径比(h/D)、d/D值和导流转速(n)是螺旋升流反应器流态的主要影响因素,曝气时,各因素的影响明显减弱;回归正交流态试验得到这两种状态下串联级数N与反应器流态主要影响因素h/D、d/D值和导流转速(n)的数学关系,由数学关系可知,增大h/D,减小d/D值和导流转速n有利于N的增大,即有利形成复合推流流态。螺旋升流反应器的传氧试验考察了水深、曝气量及水质对螺旋升流反应器氧转移过程的影响,试验结果表明:随水深的增大,氧转移推动力(CS-C)也增大,从而使氧转移速率增大,但是水深的增大不能降低氧转移的阻力;氧转移的阻力可随曝气量的增大而减小,即氧转移总系数随曝气量的增大而增大,由回归计算可知,氧转移总系数与螺旋升流反应器内的表观气速的0.8次方成正比;试验还表明,在相同操作条件下,螺旋升流反应器内混合液中的氧转移系数小于清水中的氧转移系数,前者约为后者的85%。此外,由螺旋升流反应器与SBR反应器的传氧对比试验可知,螺旋升流反应器的传氧性能优于SBR反应器,前者的氧转移效率比后者高51.6%。因此由本试验可知,螺旋升流反应器既可形成局部为完全混合流,整体又趋于推流的复合推流流态,又可提高氧转移效率,具有较强的节能效果。是一种新型的高效、节能的污水处理反应技术,具有工程推广价值。