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水污染问题,已经成为制约各地经济与社会发展的重要问题,提高污水排放标准和污水处理效果成了必然要求;粉煤灰每年排放量巨大,对环境的压力与日俱增,对其进行资源化利用势在必行。本论文提出利用粉煤灰制备粉煤灰陶粒并对其进行磁改性,将改性后的磁性粉煤灰陶粒作为MBBR反应器的生物填料,从而达到以废治废的目的。本论文的主要研究成果如下:(1)每份粉煤灰陶粒的主要原料为30g粉煤灰,60g粘土,4g发泡剂和5g秸秆粉;烧结条件为预热温度600℃,预热时间20 min;烧结温度1240℃,烧结时间30 min。冷却后得到的粉煤灰陶粒密度为1.01g?cm-3,堆积密度0.483g?cm-3。陶粒比表面积,盐酸可溶率、磨损率以及孔隙率均能达到国家《水处理用人工陶粒滤料》的标准。(2)利用硫酸亚铁(FeSO4)和三氯化铁(FeCl3)可以制备磁性材料。制备的磁性材料,主要成分是铁氧化物(MeFe2O4)和亚铁磁性氧化物(Fe2O3),具有弱磁性(300450m Gs)。利用磁性材料对粉煤灰陶粒进行磁改性,在水玻璃环境下进行混合黏结,能够得到具有微弱磁场(30m Gs100m Gs)的磁性粉煤灰陶粒。(3)在三套MBBR反应器中分别利用无载体、非磁性粉煤灰陶粒和磁性粉煤灰陶粒作为生物膜填料。在相同反应条件下,磁性陶粒载体开始挂膜时间最短为9d,非磁性陶粒载体为11d。挂膜稳定后,磁性陶粒载体相对于无载体反应器和非磁性陶粒载体对CODcr的去除率高出约10%15%和5%10%;对NH3-N的去除率高出约20%30%和5%10%。可见,磁性粉煤灰陶粒能够提高MBBR反应器的挂膜速率和污染物的去除效果。