通过磁种强化混凝工艺处理污水具有沉降速度快、分离效率高等优点。目前通常采用高梯度磁选机回收磁种子,存在投资大、能耗高、操作弹性小、回收率低等问题。本文采用磁力旋流器进行絮体中磁种子的回收作业,通过分析旋流场内絮体的运动规律、结合数值模拟和实验室试验,阐明了磁力旋流器的分离机理,实现了磁种子的低成本回收。研究具有重要的理论和实践意义。首先通过复合力场下絮体的受力分析,探讨了流场内的强剪切力与絮体破碎关系,在速度、压力分布研究的基础上,推导出磁种子在磁力旋流器内的沉降末速计算公式,由公式得出磁种子在磁力作用下,其沉降末速变大加速从底流口排出,有利于提高磁种子回收率。其次利用流体动力学软件及多物理场耦合分析软件对内部流场及磁种子回收率进行了数值模拟研究,结果表明磁力旋流器强剪切力能够使磁絮体迅速破碎,其剪切力较强部位在近壁面位置,湍能耗散率变化较大,损失的能量一部分用于磁絮体的破碎;在磁力的作用下磁性颗粒沉降的速度增大,有利于磁种子从底流口排出,可以提高磁种子的回收率。为验证模拟结果,最后搭建了试验台,进行了分离性能试验。重点研究了进料压力、底流口直径、磁场位置、磁场强度对磁力旋流器分离效果的影响规律,并通过正交试验优选出最佳参数组合。结果表明:磁种子回收率较普通旋流器提高了 37%,适当增大电流强度可以提高磁种子回收率,但过大会使磁种子吸附在器壁上;增大底流口直径可减小向下运行阻力提高磁种子回收率;适当增大进料压力也可提高磁种子回收率,但超过一定压力后,磁种子回收率却下降;试验同时获得了磁场布置最佳位置。以磁种子回收率为评价指标,根据正交试验极差分析,确定了最佳参数组合:进料压力0.18MPa、底流口直径Φ8mm、电流大小2A、磁场位置距底流口 100mm,该工况下磁种子回收率可达到 98.1%。研究成果可应用于磁混凝污水处理工艺中磁种子的回收,具有广阔的市场前景。