颗粒污泥最初是随有机工业废水的处理而出现的,最早于20世纪70年代出现在一些厌氧反应器中,目前厌氧颗粒污泥已在高浓度有机废水的处理工程中得到了大量应用。与之相对的是,好氧颗粒污泥技术出现要晚的多,直至1991年Mishima等学者首次报道了在AUSB反应器中出现了好氧颗粒污泥。但是AUSB运行条件较苛刻,需要纯氧曝气才能培养出好氧颗粒污泥。随后针对好氧颗粒污泥的培养研究逐渐增多,同时20世纪90年代中期产生对污泥膨胀的研究加快了好氧颗粒污泥的研究进展。Morgenroth等借鉴厌氧颗粒污泥在SBR中的培养经验,成功的以有机物为基质在SBR中培养出好氧颗粒污泥,为好氧颗粒污泥研究奠定了基础,好氧颗粒污泥显示的优点已为大多数研究者所接纳。在此基础上,好氧颗粒污泥的研究自1997年后大量发展。至今,颗粒污泥工艺是污水处理领域的推荐技术之一,在某些特种废水的处理中得到一定的应用。但是,由于现行的污水处理厂中采用主流反应器形式仍然是连续流反应器,序批式活性污泥反应器应用较少,而颗粒污泥的产生在连续流反应器中产生的限制条件较多,比如在连续流反应器中无法形成微生物饥饿---饱食---饥饿的状态,故无法刺激活性污泥产生EPS等利于微生物凝聚的胞外分泌物,同时因为连续流反应器无法控制反应时间,故无法形成有效的水力选择压以筛选出沉降性能良好的颗粒污泥。以上原因使得颗粒污泥技术的推广应用受到限制,因而有必要在现行的好氧污泥培养反应器中独辟蹊径,发展出更适宜连续流反应器颗粒污泥培养系统。经过对前人的各类资料及相关文献的查阅,了解到颗粒污泥形成的关键控制因素包括污泥沉降时间,反应器高径比,水力剪切力,COD_Cr容积负荷等参数。本文基于已有的研究成果,以设计制造的连续流颗粒污泥反应器,并提出通过在反应器中加设网板的方式,为微生物挂膜提供生长环境,同时通过曝气产生的气流和水力的抖动促进生物膜脱落,最终在网板后段形成卡门涡街的流态,脱落的微生物即可为颗粒污泥的形成提供“晶核”。为保证本论文的研究成果更加具备普遍适用性,实验用水采用生活污水,实验过程中通过调整网板直径及网绳材质,气水比等,记录反应器进出水指标,来探究颗粒污泥的培养时间,最佳运行参数,及其去除效能等。实验通过采用增设网板的连续流颗粒污泥反应器进行实验研究。初始阶段,好氧颗粒污泥可以在12¹5d形成,并且产生较好的污染物去除效能,但是在20d左右期间,去除效能降低,颗粒污泥开始接替,后续通过多次改变网孔直径大小,网绳材质的更换,及调节气水比,调节流量等手段来保证颗粒污泥形成后能够稳定运行。实验共进行了六个阶段,第一到第三阶段,主要调节参数为网孔直径及材质,发现网孔直径增大不能增加挂膜后的微生物脱落量,而采用多股线绳编制的网绳容易滞留大量污泥,阻碍其脱落。故调整网绳材质及单股丝的直径,进行第四阶段实验,在实验过程中可以发现,减小了网板反应器的断面,将过水流量调节至50L/h,并通过间歇回流的方式加强网板抖动,可以保证已形成的生物膜脱落。同时在实验过程中,发现气水比过高并不利于网绳的抖动,反而形成较高的溶解氧使得丝状菌大量生长,更加不利于已形成的生物膜脱落。降低气水比后,并且更换了曝气管材质以提高反应器内曝气的均匀性后,颗粒污泥可形成快速启动,并且达到稳定的处理效果。网板反应器最终的各项运行参数为流量50¹20 L/h,网板尺寸为10mm×10mm,网绳直径为3mm,网绳材质采用尼龙绳,采用直径为1mm的细丝编制。气水比控制在7.7:1⁸.5:1,最终在空池启动在12天之后,好氧条件下的颗粒状污泥与常规絮体污泥并存,但颗粒状污泥逐步增多,并粒径逐步增大,至20天以上时80%⁹0%污泥均转化为颗粒状,且粒径逐步增大至2mm,最大约为3mm,个别可达到4mm,意味着本次研究的污泥快速启动技术取得了一定成效。培养的好氧颗粒污泥对污染物的去除效能较为良好,对COD_Cr去除率达到82.2%,NH₄-N去除率达到79.6%,TN的去除率达到66.7%,TP的去除率66%,出水指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放指标》中一级A标准。