水中溶解氧气的存在易引起运输管路和装置的氧腐蚀,但传统的水脱氧装置存在设备体积庞大、运行费用高等缺点。旋转填料床作为一种新型高效传质设备,极大的强化了微观混合和传质,已被逐渐应用于水脱氧过程。但在前人的研究中,对水脱氧过程中气液两相流动和传质并未深入探讨,且部分文献在计算液相体积传质系数时将液相视为连续介质。这与较高转速下(>600rpm)旋转填料床内液相主要以离散相状态存在且在运动过程中不断凝并-分散是不符的。本文利用计算流体力学(CFD)模拟软件,以氮气吹脱水中溶氧的逆流式旋转填料床作为研究对象,建立耦合多孔介质模型和颗粒轨道模型的水脱氧过程通用理论模型。从网格独立性、气液相运动模型的准确性和出口水中溶氧浓度的正确性四个方面对理论模型进行检测,验证了理论模型的准确性。基于建立的数学模型对水脱氧过程的气液两相流场进行分析,发现氮气速度在填料区内具有很强的不均匀性,在填料区与空腔区接触界面处速度最大。气相压降在填料区内随转子转速和气相流量的增大而增大,在空腔区内变化幅度较小。溶氧水以离散液滴形态进入旋转填料床后,运动速度沿径向增加,在填料区外缘边界处增至最大,而在进入空腔区后急剧下降。液滴进入填料区后与高速旋转的填料丝网发生碰撞,不断发生凝并-分散作用,液滴直径不断增大-减小反复变化,变化规律基本接近。在旋转填料床内水体脱氧过程中增加预热操作单元,并采用正交实验的方法,考察预热温度、转子转速、处理液量、气液比对出口界面水中含氧量、氧气脱除率和液相传质系数的影响规律。分析实验结果得到：各工艺操作参数对出口水中含氧量的影响程度依次为转子转速>预热温度>处理液量>气液比。出口水中含氧量随预热温度、气液比的增大而减小；随处理液量的增大而增大；随转速的增大先降低后缓慢上升。液相体积传质系数随着预热温度、气液比、处理液量的增大而增大；随转速增大先增大后缓慢下降。综合单因素影响规律及正交实验结果,在最佳工艺操作条件下对溶氧水进行二次循环吹脱处理获得氧气浓度为0.048mg/L,氧气脱除率达到99.7%,满足要求。