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水体重金属污染日益严重,尤其是Cr(Ⅵ),因其排放量大,毒性高,易迁移,易积累,对环境和人类健康造成极大威胁。同时传统方法去除成本高,而新兴的微生物法去除Cr(Ⅵ)经常出现效果不稳定,菌种退化等问题,其广泛应用受到很大的约束,研究如何提高微生物去除Cr(Ⅵ)效率和稳定性则成为一条有意义的途径。本文以市政污泥和粉煤灰为主要原料制备多孔轻质陶粒,并以FeC13和Fe304对其进行表面磁/荷正电处理,改变陶粒表面电性,增加表面磁场,利用电负性和磁场的作用来提高微生物对Cr(Ⅵ)以及其他污染物的去除能力,从而提高水体污染的生物净化效率。论文的主要成果如下：(1)利用市政污泥和粉煤灰为主要原料制备的多孔陶粒能够满足水处理用载体需求,适当提高污泥的掺比量,增加助熔组分,可提高膨胀效果。最佳配方为干基污泥、粉煤灰质量比1：1,最佳烧结工艺为预热温度400℃,预热时间20 min,烧结温度1125℃,烧结时间10 min。陶粒的表观密度为0.8～0.9 g/cm3,堆积密度为0.7～0.8g/cm3,显气孔率43-45%,各项指标均满足水处理用人工陶粒滤料。利用污泥制陶粒可以很好的固定重金属,为市政污泥的资源化利用提供有效的途径,具有良好的前景。(2)以FeCl3和Fe304对其进行表面磁/荷正电处理,在FeCl3浓度1 mol/L,Fe304添加量为10%(占FeCl3质量比)活化温度为600℃,活化时间为3 h条件下,改性效果最佳。改性后陶粒呈红褐色,由于铁氧化物的加入,陶粒表面电性由荷负电变为荷正电,磁场强度约为4～5 mT。XRD结果表明改性陶粒表面附着一层多孔结构的铁氧层,主要晶相为α-Fe2O3和Fe3O4。(3)未改性陶粒和改性陶粒分别作为生物载体,负载优势菌处理模拟含Cr(Ⅵ)废水。在Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg/L,接菌量为1%(v/v),陶粒添加量10g/50mL,温度30℃情况下,处理时间为8 d,挂膜改性陶粒最佳去除Cr(Ⅵ)效果可达97.9%,是未改性陶粒的1.9倍。通过对照实验,Cr(Ⅵ)的去除主要是由于微生物作用还原为Cr(Ⅲ),陶粒的吸附作用和培养基营养物的还原作用较小。