高梯度磁分離技術在廢水處理中的應用范圍非常廣泛，幾乎涉及到所有水處理領域，這是由于它比傳統的廢水處理技術有許多獨特的優點。該技術廣泛應用于造紙廢水、糖蜜酒精廢水［20］、城市污水、含油廢水、電鍍廢水、放射性廢水、食品工業廢水、紡織印染廢水、造紙廢水、油漆工業廢水、煉油廠廢水、含酚廢水、廚房污水、農藥廢水等處理以及去除水中藻類等方面。

　?。?）印染廢水

　　印染廢水成分復雜，存在著大量水溶性污染物，直接投加磁種和混凝劑進行磁種混凝難以使污染物與磁種形成含磁絮體，為此，首先必須通過適當的技術手段改變印染廢水中水溶性污染物的溶解特性，使其通過磁種混凝獲得磁性，實現磁分離。 陳文松等采用低劑量的 Fenton 試劑以降低水中有機物的水溶性，促進助凝，采用氧化-磁種混凝-高梯度磁分離技術對印染廢水的處理進行了研究。其中印染廢水色度為800倍、COD為565.0mg/L，成分復雜。研究發現，磁粉加入量并非越多越好，從處理效果看，當磁粉加入量達150～200mg/L時，色度和COD去除率趨于平穩，都優于國家二級排放標準。

　?。?）用于煉油廠廢水處理

　　美國帕特基斯等利用高梯度磁分離技術處理煉油廠廢水處理場API型油水分離器出水［27］，處理結果見表2。當油水分離器出水用常規的空氣浮選裝置（A FU）處理時，油質量濃度降至53～121 mg/ L，懸浮物降至42～44 mg/ L。當同樣的出水經磁場強度為1.9 T的高梯度磁分離器處理后，盡管沒有加磁種和混凝劑，但水質明顯改善， 油質量濃度降至23 mg/ L，懸浮物質量濃度降到5～7mg/L。在應用磁種并在較低的磁場強度下（約0.2 T）運轉時， 出水水質也得到改善。最好的結果是除投加磁種外，再加混凝劑，出水油質量濃度可降至5～20mg/L，懸浮物質量濃度降至1～5 mg/L，酚質量濃度降至0.26 mg/L。含酚量的明顯降低可能是由于酚為強極性化合物，它優先吸附于磁種表面，而在高梯度磁分離器中被去除。

　　3）用于城市污水處理

　　城市污水中含有大量的非磁性污染物，采用高梯度磁分離技術處理城市污水時，需投加磁種與混凝劑。污水首先流經格柵，用以去除粒徑大于200μm的粗顆粒。然后流入絮凝池，在其中加入磁種和適當的混凝劑，再通過高梯度磁分離器，能去除污水中的懸浮物、色度、濁度、磷酸鹽、細菌和多種重金屬懸浮體等美國麻省理工學院的研究者對城市污水投加Fe3O4和硫酸鋁，進行高梯度磁分離處理，獲得良好的效果。

　　（4）燃煤脫硫

　　燃煤中一般含有1%～4%的硫，它們在燃燒過程中主要以二氧化硫的形式排放到大氣中，嚴重污染環境和空氣。煤中的硫以硫鐵礦、硫酸鹽和有機硫三種形態存在。硫化亞鐵正是硫鐵礦的主要成分，硫鐵礦平均約占總硫量的70%，硫酸鹽只占總硫量的一小部分。硫鐵礦和硫酸鹽是弱磁性，煤本身是逆磁性的，硫化亞鐵具有順磁性，故可利用磁性的差異用高梯度磁分離裝置將其除去。

　　高梯度磁分離器可以將總硫由1.3%降到0.8%，煤的回收率約為80%，在大規模生產過程中，如果從經濟上考慮，這種方法要比其它方法得到清潔煤或者從煙道中除去硫的費用節省得多，因為這是從預防的角度出發來直接進行的，而從煙道中對煙氣進行除塵脫硫一體化是從治理的角度所采取的間接補救措施。

　　近年來中國礦業大學一直在國際選煤科技前沿領域開展研究，關于高梯度磁分離脫硫的研究已完成半工業性試驗，證明黃鐵礦硫可以從1.26%降至0.6%，現已設計出處理能力為10t/h的高梯度磁分離器。青島建筑工程學院使用“GC1060-150S-3”A型高梯度磁分離器的探索性試驗表明，高梯度磁分離法脫硫效果明顯。

　?。?）高梯度磁場磁濾除菌

　　高梯度磁場磁濾除菌主要通過在投加混凝劑前投加磁鐵粉，然后再通過高梯度磁濾器，細菌的滅殺率達到99%以上，而不添加磁粉時，除菌率達90 %。添加的磁粉為細菌、病毒、藻類、微量有機物和很多其他致色成分提供了有效的吸附表面，并成為絮凝體或絮凝晶核。當凝絮物通過磁濾器鋼毛濾層時被吸附，從而使細菌、病毒、藻類等和水分離。

　　高梯度磁場磁濾除菌作為飲用水的殺菌消毒深度處理技術，與其他消毒劑相比，主要優點是不產生有害的副產品，且簡單容易、費用低。目前所用的消毒劑都是利用它的高度氧化性來消毒除菌，但存在的問題是，消毒劑高度的氧化性同時也氧化水中微量有機物而產生對人體有害的副產品。如氯氣作為飲用水消毒劑殺菌氯化時，與水中腐殖酸和黃腐酸以及其他微量有機物反應產生三鹵甲烷（THMs）和其他鹵代烴化合物，這些化合物是多種疾病的致病因子;消毒劑ClO2 必須現場制備，現場使用，操作不方便，且ClO2處理時會產生ClO-2，ClO-3等有機和無機氧化物，對它們的毒理存在著爭論;臭氧消毒，水中大的有機物分子破裂成較小的有機物分子（如甲醛、丙酮酸等）對人體有害，如甲醛是致癌物質;紫外線消毒也有類似問題，且處理費用高。高梯度磁場磁濾除菌技術在小型的水處理設施方面有著很好的發展前景.