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针对厌氧氨氧化菌难于富集,抗冲击能力较弱等问题,本文尝试利用微生物的磁效应实现对厌氧氨氧化的诱导强化,探究关键因子对滤料磁场强度的影响规律,探寻磁性滤料的最佳制备工艺。构建磁性滤料厌氧脱氮滤池反应器,探究磁场对厌氧滤池脱氮效能的作用规律;考察不同磁场条件下,反应器抗酸碱冲击、负荷冲击能力及温度特性;采用高通量分子生物学手段探究磁场对于反应器中优势菌群结构的影响规律,解析磁性滤料厌氧滤池的脱氮微生物机理。首先对纳米Fe3O4含量、粒径大小、充磁时间、充磁次数、纳米Cu含量五个因子进行试验,研究得出烧制磁性滤料最佳参数:纳米Fe3O4含量为16.6%、粒径为5 mm、充磁时间为1 h、充磁次数为1次、纳米Cu含量为2.5%。利用响应面试验分析得到关键因子对磁场强度的影响作用大小,结果为纳米Fe3O4含量>充磁时间>纳米Cu含量。基于上述成果制备a型磁性滤料磁场强度稳定达到0.5 mT,b型磁性滤料磁场强度稳定达到2.5 m T。对制备的a型、b型磁性滤料进行扫描电镜分析,结果表明a型滤料孔洞结构较多,孔隙率与比表面积高于陶粒等常见滤料,磁场强度稳定达到0.5 mT;b型磁性滤料磁场强度较高,稳定达到2.5 mT,比表面积偏小。再次对0 mT,0.5 mT,1.5 mT,2.5 mT四种不同磁场强度反应器进行对比试验表明磁场强度为0.5 mT与2.5 mT的反应器,成功启动时间明显缩短;磁场强度为0.5 mT的反应器,总氮去除率达到最高、2.5 mT次之。扫描电镜分析结果表明不同磁场强度下反应器内生物膜形态各异,0.5 mT的反应器内出现较多与厌氧氨氧化菌形态极为相似的菌群,因此推测0.5 mT反应器内ANAMMOX菌群生物量可能较丰富。接下来对稳定运行的磁性滤料厌氧滤池不同滤料高度总氮去除效能进行研究,发现在磁场强度分别为0 mT、0.5 mT和2.5 mT的反应器内,滤层在0-20 cm高度处去除效果最佳;在1.5 mT的反应器内,滤层在20-60 cm高度处效果最佳。在不同滤层高度下,磁场强度为0.5 mT和2.5 mT的反应器,脱氮效果一致都较好。对稳定运行的磁性滤料厌氧滤池抗冲击能力研究发现,磁场强度为0.5 mT的反应器抗pH冲击能力最强;磁场强度为2.5 mT的反应器,抗负荷冲击能力最强;磁场强度为0.5 mT和2.5 mT的反应器,抗温度冲击特性都较强。进一步对四种磁性滤料反应器内生物样本进行高通量测序,研究OTU与ACE、Chao、Shannon、Simpson等多样性指数,表明C3（2.5 mT）反应器内种群丰度与多样性都最小,与原污泥相比差异性最大,推测磁场可以有效改变生物种群的丰度与多样性。研究发现磁场强度为0.5 mT反应器内,浮霉菌门相对丰度较高;反应器内磁场强度为2.5 mT时,变形菌门与浮霉菌门的综合聚类丰度最高;因此可推断磁场强度为0.5 mT和2.5 mT时可促进脱氮功能菌地生长。最终研究1.5 mT的反应器内氨氧化菌（Nitrosomonas属）相对丰度较高,推断磁场强度在1.5 mT时有利于AOB菌的生长;基本功能预测中表明磁场强度为0.5 mT、1.5 mT、2.5 mT与磁场强度为0 mT相比,表明在磁场下微生物的活动需要更少的碳源;磁场可以增强微生物细胞之间的连接和信号的传递。上述结果表明磁场可以有效地筛选出脱氮优势种群且有利于脱氮体系的生长。