高梯度磁分离技术废水中污染物种类繁多，强磁性的污染物可以通过高梯度磁选技术直接分离，对于弱磁性的污染物，磁性种子(如铁粉、磁铁矿、赤铁矿颗粒等。)和混凝剂，先将磁性种子与污染物结合，再利用高梯度磁分离技术去除。

磁场作用于废水中悬浮颗粒的力包括重力、磁场力、流体粘滞力、流体惯性力和分子间引力，其中除了磁场力有助于分离外，其他几种力的合力对分离也有副作用。要实现磁分离，磁力必须大于重力和流体阻力的合力。也就是说，施加在颗粒上的磁力越大，被磁选机捕获分离的可能性就越大，分离效率就越高。

在实际应用中，增加高梯度磁分离技术会消耗大量电能，并且受到材料性质的限制。因此，增加磁场力通常是通过增加磁场强度梯度来实现的。磁场强度梯度是指单位距离内磁场强度的变化。梯度的产生主要取决于梯度磁选机中的填料。由于填料是由高磁化率的材料制成，磁力线基本上穿过它，所以填料表面附近的磁力线密度衰减，从而形成强磁场强度梯度。当废水流经梯度磁选机的填料时，当填料对废水中污染物的磁效应大于其他力的合力时，污染物被吸引到填料上:磁场切断后，磁力消失，填料截留的污染物用压缩空气或水反冲洗，从而达到去除废水中污染物的目的。

我国淡水资源十分短缺，人均拥有量2300m3相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起，全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%，改变了我国水污染治理工作一直 以工业废水治理为主的局面。1999我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷，水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据有关资料统计，全国近80%的生活污水未经处理，直接排入江河湖海，年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。水污染加剧水资源的短缺，直接威胁饮用水的安全和人民群众的健康。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全 国城市污水处理率较低，使大量的城市污水未经处理而直接外排，导致了严重的水污染，加别了水资源的短缺。城市污水处理的严重滞后，已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素，严重制约城市社会经济的可持续发展。