由于目前我国部分城市污水厂、城市排水管网以及河道综合整治建设明显滞后,存在部分未经污水厂达标处理的污水直排入水体的现状,导致水体各项污染指标上升,甚至饮用水源地都受到了严重污染,威胁到了城市居民的饮用水安全。污水治理不容有失且刻不容缓,针对此类情况污水的应急处理被推上台前,即在短时间内承担污水处理厂的职责,能暂时保障对市政生活污水的有效处理。而对于污水应急处理采用的处理技术或工艺,不仅要求其能有效削减污水中大部分污染物,而且造价低廉,占地面积小等都成了主要考虑因素之一。常规的混凝沉淀法,虽造价能勉强满足要求,但其对主要污染物如COD、氨氮等指标的去除效果,以及沉淀池占地面积大等问题限制其应用。磁加载混凝沉淀技术有着去除效果强,造价低廉,且减小了沉淀池占地面积的优势,在市政生活污水应急处理中具有广阔的前景。本文通过对混凝过程中粒子的碰撞效率与絮体的沉降速度进行机理分析,考察加载磁粉后粒子的碰撞效率与絮体沉降速度的变化,确定了磁加载混凝相比常规混凝能有效提升混凝效果与沉降性能,并通过小试研究进行了论证。在此基础上依次确定了混凝剂、絮凝剂和磁粉的最佳投加量,以及最佳磁粉粒径和最佳投加顺序,并通过对一套磁加载混凝+斜板沉淀设施的实际运行控制,进一步优化了以上影响因素,同时考察了不同斜板沉淀池负荷状态下,斜板沉淀池不同深度的浊度,为沉淀池占地面积的进一步优化提供了理论依据,具体研究成果如下:(1)通过分析磁加载作用力与沉降差异对粒子的碰撞效率的影响,得出了磁加载混凝能通过提高粒子间的碰撞效率来提升混凝效果的结论。进行小试试验,对该结论进行了验证,磁加载混凝对浊度、COD、TP的去除率分别为94.25%、58.67和88.24%,相比常规混凝,对以上三种污染物指标的去除率分别提升了6.13%、11.41%和3.93%,确定了磁加载混凝能有效提升混凝效果;(2)通过分析在磁加载作用下,絮体比重的变化,得出了磁加载混凝能加大絮体的沉降速度的结论。进行小试试验,对该结论进行了论证,常规混凝絮体平均沉降速率为2.43×10-3m/s磁加载混凝絮体平均沉降速率为6.62×10-3m/s,相比常规混凝,磁加载混凝所形成的絮体沉降速度约为常规混凝形成絮体的3倍;(3)通过实验室小试试验,依次确定了混凝剂(PAC)、絮凝剂(PAM)和磁粉的最佳投加量分别为250、1.5、200mg/L,最佳磁粉粒径为45μm,药品的最佳投加顺序为“磁粉+PAC+PAM”,即在不同搅拌速度下依次投加磁粉、PAC与PAM。磁加载混凝对浊度、TP和色度的去除最为明显,去除率分别达到了94%、87%、91%以上,对COD的去除率也有显著提高,达到了54%以上,对总氮和氨氮的去除率分别达到43%、20%以上;(4)通过对一套“磁加载混凝+斜板沉淀池”工艺设施的实际运行控制,进一步优化了PAC、PAM和磁粉的最佳投加量,分别为300、2、200mg/L。并通过改变斜板沉淀池负荷,考察不同斜板沉淀池负荷状态下,沉淀池不同深度处的浊度变化,确定了在保证最优出水水质情况下,斜板沉淀池最大负荷为6.07m3/m2·h。本研究进一步丰富了磁加载混凝沉淀技术的理论,并提供了一系列工艺最佳控制参数,为后续磁加载混凝沉淀技术应用于市政生活污水处理以及各类成分不同的污水处理提供了一定的参考和设计依据。