利用磁场辅助降解水中的污染物是一项新型的水处理技术,它可以单独使用也可以与其它水处理技术联合使用,并具有降低污染物降解过程能耗、易于操作、无二次污染且成本低等优点,具有广阔的发展前景。本研究采用序批式活性污泥法(SBR)工艺,以几组永磁铁作为磁场发生装置,以磁感应强度、磁场位型等作为调节参数(投加磁粉时以磁粉数量为调节参数),以zeta电位,污泥好氧速率(OUR)以及脱氢酶活性作为污泥胶体稳定性及活性评价指标,系统地研究了磁化处理、磁场作用形式及磁场强度等因素对活性污泥的性质及其降解污染物效率的影响。研究结果表明,在一定强度的磁场作用下,水中污染物COD、氨氮、以及硝氮的去除率有所提高,当磁场强度介于90~120mT之间时,COD去除效果明显提高,而当磁感应强度处于30~60mT之间时,对氨氮的去除有促进作用。磁场对好氧反硝化过程作用比较明显,从0~150 mT范围内,随着磁场强度的增加,硝氮的去除率也有逐渐上升趋势。在外加磁场的作用下,污泥的性质发生改变。其中,磁场降低了污泥颗粒zeta电位,由此也促进了污泥的沉降速率的提高,实验中的外加磁场为60mT时,污泥的沉降速率提高了23.8%;在实验设置的磁场范围内,污泥菌体的脱氢酶活性随着磁场梯度的增加呈现出比较明显的增加趋势。另外,磁场对于污染物质COD、氨氮及硝氮的去除率起促进作用的强度范围与磁场位型(相吸、相斥)的变化无关。对于同等强度磁场,相吸磁场对污泥活性指标,如脱氢酶活性的提高效果要优于相斥磁场。同时,相对于平行磁铁构成的磁场,投加磁粉对COD及氨氮降解过程没有明显的促进作用,但污泥的沉降速率随磁粉投加量的增加逐渐上升,当磁粉量为2.5g/L时,沉降速率提高幅度达66.7%。同时,利用DGGE指纹图谱技术,对磁效应对系统微生物菌群群落结构演替影响进行了初步研究。DGGE指纹图谱相似性和聚类分析显示,对照组的丰富度较加磁的反应器的微生物丰富度指数较高,加磁的样品趋向于聚为一类,磁效应导致适应磁环境的细菌生物活性增强,种群演替较快,系统内磁适力差的无用菌群被淘汰,优势菌群更为明显,丰富度降低,相对对照组更容易形成稳定的群落结构。