针对新疆农副产品加工（如番茄酱、白糖、果酱等）的废水季节性明显、生产周期短、排放量大、可生化性好等特点,番茄酱加工废水可利用好氧颗粒污泥（AGS）技术进行处理。AGS培养时间一般在30 d以上,较长的启动时间不利于该技术的推广和应用。许多研究表明,微生物在AGS形成过程中起到重要作用。传统活性污泥的生物相诊断技术已经比较成熟,而AGS具有更丰富、复杂的微生态系统有待研究。基于上述问题,本文重点研究AGS快速培养和微生物群落的多样性,鉴于胞外聚合物（EPS）在生物聚集体形成中具有关键作用,从EPS角度分析了颗粒化过程的相关机理,为AGS快速培养提供技术支持。本实验在序批式反应器（SBR）中接种絮体污泥并投加黏土,采用人工合成番茄酱加工废水培养AGS,并结合扫描电镜、激光共聚焦（CLSM）以及死活细菌染色等技术表征活性污泥的颗粒化过程。结果表明,在反应器中投加黏土运行20 d时获得平均粒径0.54 mm左右的AGS。成熟颗粒污泥的理化性质及除污性能较好,COD、NH₄⁺-N、PO₄^3--P的平均去除率可达到90%、85%、40%以上。扫描电镜下,颗粒污泥轮廓清晰,结构致密。CLSM显示,α-多糖、β-多糖和蛋白质同时存在,并广泛分布在颗粒内部。死活细菌染色显示,利用黏土培养的AGS中死细菌数量积累程度较高且被AGS外层的活细菌包裹。以第一轮实验中接种污泥和投加黏土污泥颗粒化过程中的微生物作为研究对象,采用高通量测序技术系统研究了反应器运行过程中微生物群落结构和优势菌群的变化,同时比较了两组颗粒污泥系统中微生物群落的多样性。高通量测序结果显示,黏土投加后使微生物多样性提高,Shannon指数由4.50增至4.79,变形菌门和拟杆菌门的相对丰度分别达到63.63%和30.09%,动胶菌属和产黄菌属的相对丰度分别为37.87%和8.79%。本文研究表明,投加黏土可促进AGS形成,维持体系稳定运行及有机物降解效果主要源于微生物群落的共同作用。