近年来,经济的快速发展使人民生活水平不断提高,对生活质量的要求也越来越高。活性氧灭菌技术具有处理效率高、速度快、操作简便、无二次污染、无选择性等显著优势,因而显现出了巨大的潜力。其中,活性氧的气液传质部分是整体设备得以运行的关键。文丘里射流传质器作为一种可以输送质量、传递能量的机械元件,能够作为气液混合和传质设备,具有结构简单,便于安装和维护,安全可靠并且运行费用低廉的优点。此外,由于文丘里传质器可以直接利用液体喷出产生的压力势作为其运行的动力,运行能耗低。但是,文丘里射流传质器在气液两相混合的过程中也表现出能量利用率低,能量损失严重的缺点,因而造成混合效率低下,制约文丘里射流器的进一步应用。本文以气相活性氧与水的传质理论为依据,研究活性氧气液传质的特性、传质过程的影响因素,并对传质设备做出优化,确定出水活性氧的杀菌效果,得出结论如下:(1)应用文丘里射流传质器进行活性氧的传质特性实验,活性氧的有效溶解效率达到71.3%,产生的活性氧水浓度最高可达2.12mg/L。(2)利用CFD软件对射流器中活性氧传质器进行建模优化,得到射流器面积比、喉嘴距以及长径比优化后的尺寸范围。其中,最佳喉嘴距取值范围1.5d,最佳长径比取值范围为7.6～8.4,最佳面积比选取范围3.8～4.2,此时的活性氧有效溶解效率高达96%。(3)将所得的活性氧水处理高浓度含大肠杆菌的废水,在活性氧浓度达到1.68mg/L,处理5分钟后,对大肠杆菌的杀灭效率为100%,具有较高应用价值。