全世界面临淡水资源危机问题，主要原因有水污染严重、水资源开发不合理、水资源利用效率低等。中水回用作为解决水资源危机问题的重要方法，可以回用于灌溉、道路洒水、冲洗厕所、工业冷却水和循环水等方面。在中水的处理方法中，每种方法的最后一道工序都是消毒，因此，选择一种快速有效的消毒方法意义重要。微波-紫外消毒作为一种新型的消毒技术，具有杀菌谱广、杀菌效率高、节省能耗、无消毒副产物等优点。本课题采用微波-紫外联合消毒技术，以微波无极紫外灯作为光源，根据哈尔滨市某污水处理厂的二沉池出水中的活菌数配水，考察各影响因素的灭菌规律，建立节能、省时、可操作性强的中水微波无极紫外消毒工艺，使二沉池出水达到《城市杂用水水质标准》，为微波紫外灭菌技术应用于中水消毒提供相关的技术参数；同时，对微波无极紫外消毒反应器建立CFD模型，模拟水流的流态，达到优化反应器设计的目的；通过比较CFD优化后微波无极紫外消毒反应器的性能，验证CFD模拟的结果；研究微波无极紫外消毒用于二沉池出水的处理效能，确定微波无极紫外消毒的优势。首先，本文开展了微波无极紫外灯的制作工艺研究。结果表明：无极紫外灯的制作参数对消毒效果有影响，填充物质为10mgHg、5TorrAr时，消毒效果最好，且产生的254nm的光照强度最强。在微波功率为300w，HRT=3min，温度和pH不做调整的条件下，消毒处理后水中细菌总数和大肠杆菌数均满足《城市杂用水水质标准》，可以回用。本文还开展了基于CFD模型的微波无极紫外消毒反应器的设计与优化研究。结果表明：通过对微波无极紫外消毒反应器建立CFD模型，模拟其中水流的流态，增设挡板、改变折板间的角度并没有改善优化前的微波无极紫外消毒反应器中的水流流态，而水流的流态随着折板数目、进水速度、折板长度的增加呈现先变好再变坏的趋势，当折板数目为4，进水速度为0.39m/s，折板长度为115mm~118mm时，微波无极紫外消毒反应器的水流流态最好。在上述研究工作基础上，本文开展了微波无极紫外用于二沉池出水处理效能的研究。结果表明：实验结果很好的证明了CFD模型模拟的结果，且可以在更短的时间内，处理更多的水量，处理后的水样中细菌总数和大肠杆菌数均满足标准；对实际水样的消毒效果及复活现象研究，经微波无极紫外消毒反应器消毒处理后的水样可以在12h内回用；微波无极紫外比紫外、微波能在更短的时间内达到更高的灭菌率，消毒效率高，出水水温变化幅度较小，不会产生热污染现象，体现了微波无极紫外联合消毒的优势。