污泥处理处置是城市污水处理厂不可缺少的一部分，其目的是减容、稳定化、无害化及其综合利用等，以保证污水处理厂的正常运行和处理效果，防止二次污染。本课题实验中以具有知识产权的技术制得纳米磁粉，将其用于调理污泥，考察纳米磁粉调理污泥、纳米磁粉和硫酸联合调理污泥、纳米磁粉和超声联合调理污泥对污泥的沉降性能和脱水性能的影响，并对其调理机理进行研究。纳米磁粉调理污泥实验表明：纳米磁粉能够改善处于正常状态下污泥的性质，对沉降性能的影响较为明显，但对脱水性能的影响不大；磁粉投加量为1.0g／L时效果最好。纳米磁粉对老化的污泥或膨胀的污泥的沉降性能和脱水性能则不产生影响。纳米磁粉调理污泥的作用机理是：磁粉使污泥絮体增大，ζ电位降低，提高污泥的脱水速率，改善污泥的脱水性能；纳米磁粉具有很高的表面能，共价键和分子间的亲和作用等使得纳米磁粉表面带电，纳米磁粉的等电点是pH=7.2，当pH＜7.2时，磁粉带正电，污泥带负电，污泥中的物质如蛋白质、脂胶、胶体物质、溶解性有机物等可被直接吸附到纳米磁粉上，结合磁场的作用下，颗粒之问的碰撞频率得到提高，使污泥絮体结合成更大的污泥絮体，磁场与磁粉作用产生磁挤压，提高污泥絮体的沉降速率，使得污泥絮体和水迅速分离，污泥沉降体积减少。纳米磁粉和硫酸联合调理污泥实验表明：磁粉和硫酸的联合作用可改善处于正常状态下污泥的性质，在pH为2.0-7.0范围内，磁粉量相同条件下，随着pH的降低，对其沉降性能和脱水性能得到改善，其中在pH为2.0，经过超声分散的磁粉加入量为1.0g／L的条件下效果最好。纳米磁粉和硫酸联合调理污泥的机理是：一定pH的硫酸能够破坏污泥结构，使污泥中胞外物EPS水解、微生物细胞破裂，从而使污泥絮体内部间隙水、细胞内间隙水释放出来，表现出自由水性质；污泥水分分布发生变化，增大污泥的可脱水程度，改善污泥的脱水性能；硫酸解离出的H~+带正电，能够降低污泥的ζ电位，压缩双电层，使污泥脱稳。把硫酸加入纳米磁粉中进行超声处理，使磁粉在硫酸中分散更均匀，在调理污泥时能够增大磁粉、硫酸与污泥絮体接触碰撞的几率，提高污泥的可脱稳程度，污泥絮体之间更容易结合成更大的污泥絮体，提高污泥的脱水速率，再利用磁力和磁挤压的作用可进一步改善污泥的沉降性能。纳米磁粉和超声联合调理污泥实验表明：在施加适当的超声频率和超声功率条件下，纳米磁粉和超声联合调理能够改变处于正常状态下污泥的性质，对沉降性能的影响不显著，但对脱水性能的影响较为明显。在超声频率为25KMz，超声功率为100w，磁粉量为1.0g／L条件下效果最好。其调理机理为：超声改变污泥絮体的结构，使污泥中的水分向易于脱水的形态转化，磁粉则降低污泥的ζ电位和提高污泥的沉降速率。