水是生命之源,是地球上唯一不可替代的自然资源。随着我国经济的快速增长,水体污染和水环境生态日益恶化已严重制约了我国经济发展,水资源的保护及废(污)水的有效治理己成为我国面临的最严峻的挑战之一。作为污水处理技术的一种强化措施,磁处理技术与活性污泥法、厌氧流化床技术、人工生态法等的藕合,在实际应用中均取得了可喜的效果。为了探索磁场强化废水生物降解机理,并为下一步磁技术在废水处理中的应用打下基础,本文采用磁场强化——高梯度磁分离复合工艺,在实验中对实际废水处理进行了深入研究,为此技术废水处理工艺过程的开发和应用研究提供技术储备。研究中先对待处理污水中取的活性污泥进行磁场驯化、培养和分离纯化,利用所得菌群,对磁场强化生物降解过程进行了详细的实验研究。确定了三种废水(合成废水、青年湖水和卫津河水)的最佳降解条件,包括降解时间、磁感强度、温度、pH值、初始CODCr浓度等。另外,分析认为磁场对物质能量变化、自由基反应、生物体内酶活性、生物膜通透性的影响是磁场强化生物降解的机理。在高梯度磁分离实验中,利用自制高梯度磁分离器,考察了不同镍丝形式、磁感强度、镍丝填充率、液体流速、温度和填料使用次数对分离的影响,研究表明,镍丝与水流方向平行时处理效果最好,温度对分离没有影响,磁感强度越大、流速越小、镍丝填充率越大、使用次数越少分离效果越好。另外,通过对细菌或悬浮物在高梯度磁场中的受力计算和分析,确定其被分离出来所需要的最小磁感强度为188Gs。细菌在磁场中运动时会产生感应电流,电流达到一定阈值会使细胞破坏,或者改变离子通过细胞膜的途径,使蛋白质变性及破坏酶的活动。最后根据此前得到的最佳操作条件:强化阶段为磁感强度200Gs处理48h,分离阶段为磁感强度6000Gs、流速4.25 cm/min、镍丝12.0%处理7d,应用复合工艺连续处理实际废水。实现出水CODCr16.38mg/L ,总磷0.047 mg/L ,达到国家地表水环境质量Ⅲ类标准,满足非人体接触游乐区的水质要求,符合景观娱乐用水C类标准。