活性污泥法工艺在城市生活污水的处理中有着广泛的应用,但是传统的活性污泥法工艺存在着工艺流程长、水力停留时间长、反应池占地面积大、污泥膨胀等缺点。因此,提高活性污泥法的处理能力和降低处理成本已成为人们共同关注的问题。随着科学技术的发展和跨学科技术的综合利用,应用磁场分离和降解污水中的污染物,已成为一项新兴的水处理技术。它不但可以单独使用,也可以与其他水处理技术联合使用,其成本低、易于操作、无二次污染和能耗小等优点使其在污水处理中具有将广阔的应用前景。但是向生物反应器中投加廉价易得的铁氧体粉末,使其与活性污泥相结合用于处理生活污水和提高活性污泥沉降效率的研究尚不多见。　　 在上述背景下,开发了新型的铁氧体活性污泥法污水处理工艺。为了确定该工艺的运行效果,构建了试验体系。分别研究了该处理系统的启动、对污水的处理效果以及影响系统稳定运行的工艺参数,最后研究了铁氧体强化的活性污泥反应器的除污系统反应动力学。　　 系统启动试验研究显示,投加铁氧体能够加快反应器的启动速率。在一定条件下,传统的活性污泥反应器的启动需要10d左右,而投加铁氧体后,新型反应器运行7d后出水就达到稳定状态,并且稳定运行后,后者的出水效果优于前者。　　 除污效果研究表明,在反应器中铁氧体的投加量为375mg／L的条件下,反应器对CODCr、NH3-N、T—N和T—P的去除率都有所提高。水力停留时间由普通活性污泥的8h以上缩短到6h,100mL污泥沉降时间由26min缩短到在重力作用下沉降需要14min,在重力和磁场的共同作用下只需6min左右,从而增大了反应器的处理能力,有利于减小曝气池及二次沉淀池的面积,节省了基建费用。同时,反应器的最佳D0范围由2mg／L～4mg／L增加到了2mg／L～5mg／L,最大有机负荷由低于392mg／L升高到500mg／L,最适温度范围由33℃～36℃变化到了28℃～36℃。　　 运行条件研究显示,投加铁氧体后,该反应器的最佳工艺运行参数分别为:HRT为6h、DO为2mg／L～5mg／L、进水有机负荷低于500m／L、温度范围为28℃～36℃、pH=7～8。　　 机理研究表明,向生物反应器中投加铁氧体能够提高活性污泥中微生物的浓度,改变活性污泥絮体的结构和形状,提高污泥的沉降和脱水效果,在铁氧体和活性污泥的共同作用下,提高了反应器对污水中污染物的去除率。通过Monod方程对有机底物降解动力学分析表明,普通活性污泥系统和铁氧体活性污泥系统的最大比降解速率分别为0.828d-1和1.051d-1,这从另一个角度上说明,向活性污泥系统中投加铁氧体后,对反应器去除污染物具有强化作用。