我国水资源环境面临巨大的挑战,污染物排放量日益增加,水资源浪费严重,重复使用率低。要改变目前我国的水环境问题,必须着力研发出符合我国水资源现状的高效经济的污水处理新技术。另外,工业固体废弃物的堆放,不仅浪费大量资源,而且占用耕地。所以利用固体废弃物研制新型的BAF滤料具有重要的环保意义。本文主要研究了钢渣性质,介孔磁性滤料的制备及性能测定,介孔磁性滤料用于曝气生物滤池处理校园污水,并在进水污染物浓度较高时对一体化脱氮除磷反应器进行了初步运行。对固体废弃物钢渣进行化学成分及XRD分析,确定了钢渣中主要氧化物的含量,结合Riley三角形,选定粘结剂的种类。考察钢渣粉末对溶液中磷的吸附性能,利用Langmuir和Freundlish等温式对吸附等温线进行拟合,并对吸附动力学过程准一级、二级动力学模型进行拟合,为钢渣吸附溶液中的磷提供理论依据。以山东某钢厂的钢渣为主要原料,添加粘结剂A、磁性材料和成孔剂,以水粘结,通过高温烧结法进行介孔磁性滤料的制备。确定了影响滤料性能的主要条件如原料配比、成孔剂添加量、烧成温度、保温时间,通过正交试验,得出制备介孔磁性滤料的最佳条件组合为钢渣:粘结剂:磁性材料:成孔剂质量为5:4:1:1,烧成温度1180℃,保温时间30min。经最优工艺组合烧制成的介孔磁性滤料,堆积密度为800kg/m3,筒压强度4.17Mpa,压碎强度198N。采用扫描电镜对制备的介孔磁性滤料表面进行观察滤料的表面比较粗糙且多孔,孔之间相互贯通,孔径较大均匀性好。对介孔磁性滤料进行磷的吸附试验表明,吸附主要是在前10h完成,利用Langmuir和Freundlish等温式对吸附等温线进行拟合,并考察吸附动力学过程,以准一级、二级动力学模型进行拟合,对磷的等温吸附符合Freundlish型,考察吸附随时间的变化中,更加符合准一级动力学,且误差较小。利用曝气生物滤池模型柱对陶粒和介孔磁性滤料两种滤料性能进行试验对比表明,采用闷爆法启动曝气生物滤池,初始污染物中CODcr的去除效果较明显,2#介孔磁性滤料滤池CODcr的去除率达到70%以上大约需要10天,1#陶粒滤池挂膜时间上要稍微长一些,大约需要12天。2#滤池在启动初期对磷有较高的去除能力,两滤池对水中CODcr的去除相差不大。当某一天溶解氧降低时,硝化菌增长速率降低。介孔磁性滤料表面的特性和较高空隙率有利于硝化菌的生长,使2#滤池的氨氮去除效果要好于1#陶粒滤池。在挂膜启动阶段,对滤池进行较小强度的反冲洗,有利于排出滤料间的悬浮态生物絮体,有较强附着能力的微生物的增长、增殖。稳定运行阶段,分别考察了两种滤料BAF在不同水力停留时间t=3.0h、t=2.5h、t=2.0h、t=1.5h时对CODcr、氨氮和总磷的去除。在t=3.0h时,出水CODcr大部分能够满足污水综合排放标准,两滤池水力停留时间小于2.5h时,CODa去除效果变差,去除率明显降低,滤池对水力停留时间的变化大约需要3天才能适应从而进入稳定运行阶段。两滤池的硝化能力受水力停留时间的影响较大,在水力停留时间大于2.5h时都有较好的去除效果,出水水质基本低于10mg/L以下,达到污水综合排放标准的要求,随着水力负荷和有机负荷的增加,去除率明显降低,出水水质稳定性变差,硝化菌需要4天时间才能适应水力负荷的变化,进入稳态运行。对于总磷的去除,当进水中磷浓度较低时,对磷的去除有较好的效果,当水中磷浓度增加时,由于BAF的工艺特点,对磷的去除并不理想。在进水中污染物浓度较高时,通过投加混凝剂,考察了一体化反应器的应用效果。