随着经济发展，饮用水水质安全问题备受关注。本文基于数值模拟和试验方法研究混凝-膜过滤工艺，以反应器内速度场，紊动能，有效耗散率，气相分布，絮体粒径和UV254作为评价指标，对混凝停留时间和气体冲洗强度进行优化研究。　　 首先，对混凝和膜过滤的组合形式进行数值模拟分析，结果表明，“局部混凝”为混凝-膜过滤工艺最佳组合形式。混凝单元的速度梯度为30s-1，反应器高宽比1∶1，混凝反应器内速度范围较大且分布均匀，在膜过滤反应器内速度相对较小，有利于形成结构松散的矾花沉积在膜表面形成滤饼层，减缓膜污染。　　 其次，通过改变混凝-膜过滤工艺停留时间比，分析反应器内部形成的水力条件对絮体形成的影响，对混凝停留时间进行优化。结果表明，用搅拌方式的混合反应器平均速度远大于过滤反应器，在混凝反应器的桨叶周围紊动能较大，对絮体的涡旋剪切作用较强。增加混凝停留时间使过滤反应器中有效耗散率增大，颗粒碰撞频率较高。当停留时间比为2∶1时紊动动能最小，有利于形成较大粒径的絮体，吸附在膜表面形成滤饼层。可见，混凝过程停留时间较长，水流运动有利于絮凝体的碰撞、聚集，促进混凝过程。　　 再次，对混凝-膜过滤工艺中不同气体冲洗强度下反应器内流场特性进行数值模拟，结合混凝动力学理论分析曝气对混凝过程的影响。结果表明，反应器膜组件填充密度1.6，气水比为15∶1时，反应器内有效能耗增加，过滤反应器形成的涡旋尺度较大，而混凝反应器形成的涡旋尺度与未曝气的情况相似，不会对絮体产生强烈的破坏作用，同时膜单元可以得到有效的清洗。　　 最后，以紊流微涡旋理论为基础，分析试验和数值模拟结果，两者结论相一致。实验通过对混凝-膜过滤工艺流场的分析，对最佳的反应器构型问题进行了讨论，结果表明，停留时间比为2∶1混凝反应最充分，反应器膜组件填充密度1.6气水比为15∶1时，经过混凝-破碎-再絮凝阶段，UV254值最低，混凝效果最好。