本文在分析近年来国内外城市污水、工业废水和富营养化湖泊的关键除磷技术研究与发展的基础上，以氧化铝工业生产过程中排放的赤泥废矿渣为原料，制备了钙改性赤泥除磷剂和铝改性赤泥除磷剂，对改性赤泥除磷剂的制备条件及其在除磷过程中的影响因素进行了实验研究。在此基础上，对与铝改性赤泥除磷剂适配的新生态絮体（污泥）回流强化絮凝反应器和低温超导磁絮凝分离技术进行了较系统的研究，研究成果具有重要科学意义和实际应用价值，取得以下成果：　　 1、系统地研究了烧结法赤泥的除磷性能。结果表明：在磷浓度为25.Omg/L，溶液初始pH为3.0，赤泥投加量为250mg/L的条件下，其对磷酸盐去除率达到97％以上。赤泥投加量、溶液初始pH和磷酸盐浓度对溶液终了pH有较大的影响，而溶液终了pH直接影响磷酸盐沉淀物的生成，进而影响赤泥对磷酸盐的去除率；磷酸盐与赤泥中溶出的钙离子反应生成沉淀是赤泥除磷的主要机理。　　 2、研究了用于处理高浓度含磷淀粉废水的钙改性赤泥除磷剂的工艺技术条件、复合配比参数。对赤泥与氧化钙的比例和焙烧温度等工艺条件和技术参数进行了选择与优化.对比实验结果表明，对于磷浓度为75.2mg/L的淀粉废水，若使淀粉废水中磷的去除率达到70%以满足后续生化处理的要求，在初始pH和反应时间相同的条件下，钙改性赤泥絮凝剂的投加量仅为普通聚合氯化率絮凝剂(PAC)的一半。　　 3、系统地研究了用于处理低浓度含磷废水的铝改性赤泥除磷剂的工艺技术条件、复合配比参数。对液固比、焙烧温度、合成温度、合成时间、赤泥粒度等工艺条件和参数进行了选择与优化。同时，对铝改性赤泥除磷剂的混凝性能进行了系统的研究。结果表明，对于磷浓度为3.24mg/L的北小河污水处理厂二沉池出水，当铝改性赤泥除磷剂和PAC的投加量为80mg/L时，处理后的出水中磷含量分别降至0.25mg/L和0.58mg/L，铝改性赤泥除磷剂的除磷效果明显优于PAC。　　 4、为提高铝改性赤泥除磷剂的除磷效果，开展了新生态絮体（污泥）回流强化絮凝反应动态试验，探讨新生态絮体回流提高磷去除率的可能性，优化其工艺条件和技术参数。结果表明：与无新生态絮体回流相比，新生态絮体回流（回流比15%）可使磷去除率提高12%，絮凝剂投加量降低12.5%。磷去除率的提高归结为新生态絮体可去除更小粒径范围的微细颗粒，将新生态絮体快速搅拌后再回流可进一步提高处理效果。增强物理吸附，强化卷扫絮凝作用是新生态絮体（污泥）回流絮凝技术的主要作用机制。　　 5、开展低温超导磁分离辅助下的混凝除磷实验，探讨混凝-开梯度预分离-高梯度深处理技术的可行性，优化其工艺条件和技术参数。结果表明，混凝-开梯度预分离-高梯度深处理除磷技术可行。絮凝剂与含磷废水中的磷絮凝形成的磁性絮凝微粒具有极其显著的快速澄清分离效果，3-5min即可有效絮凝分离去除水中含磷污染物。