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移动床生物膜反应器(MBBR)是一种高效经济的污水处理工艺，已得到广泛应用。已有的研究发现将磁场与污水生物处理工艺相结合，可以提高污水处理效率，但实际污水处理工程设施体积庞大，外加磁场困难;而添加磁粉又会凶磁粉的损耗而增加污水处理成本，因此，磁场与污水生物处理工艺结合的技术尚需进一步改进与创新，以适于实际污水处理。 基于上述背景，本文以重金属废水处理产物磁性铁氧体和其他固体废弃物为原料制备磁性球形填料;设计制作生物膜反应器，组建MBBR试验系统;对模拟城市生活污水进行处理;研究磁性对反应器挂膜速率和污染物去除效果的影响;考察主要运行参数对磁性球形填料MBBR去除污染物效果的影响规律，结合正交试验探寻最佳工艺参数组合;采用磁性球形填料MBBR处理实际城市生活污水，并进行机理分析。 挂膜启动试验结果表明，磁性球形填料的挂膜速率比无磁性球形填料高，其挂膜成功时间为10天，而无磁性球形填料则需14天。磁性球形填料MBBR稳定运行后，对COD、氨氮和总磷的去除率分别为95.6％、89.7％和71.2％，均高于无磁性球形填料MBBR的90.4％、77.8％和58.3％。单因素试验结果表明，进水COD浓度、溶解氧浓度、填料填充率、水力停留时间及pH值等对污染物去除效果均有一定的影响。正交试验结果表明，进水COD浓度400mg/L、溶解氧浓度3mg/L、填料填充率30％和水力停留时间10h为磁性球形填料MBBR处理污水的最优工艺参数组合。磁性球形填料MBBR对实际城市生活污水中COD、氨氮和总磷的平均去除率分别能达到92.4％、70.6％和50.2％，并且有一定的抗冲击负荷能力，表明磁性球形填料MBBR处理实际污水是可行的。 填料特性分析表明，磁性球形填料较无磁性球形填料具有更好的理化性能。生物膜生长特性及脱氢酶活性分析表明，与无磁性球形填料相比，磁性球形填料的挂膜时间短，生物膜的更新周期短，生物量更多，微生物的脱氢酶活性更高，表明磁性球形填料更适合微生物生长。 研究通过在填料中添加磁性铁氧体粉末提高了污水处理效率，解决了生物膜反应器外加磁场困难、直接添加磁粉成本高的问题。该填料的制备以常温铁氧体法处理重金属离子废水的产物磁性铁氧体、锯木屑、粉煤灰等固体废物为原料，成本低，能达到以废治废的目的，同时为重金属离子废水处理产物提供了一种新的资源化途径。