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好氧颗粒污泥是在厌氧颗粒污泥的基础上发展起来的微生物自凝聚固定化技术。从上个世纪九十年代初，研究者开始了好氧颗粒污泥技术的研究。目前国内外有关好氧颗粒污泥的培养、驯化以及理化性质的研究，已经有初步的进展，对好氧颗粒污泥处理一些废水的实验研究还处于实验室研究阶段，还未有好氧颗粒污泥反应器大规模工业化应用的报道。
本论文立足目前国内外对好氧颗粒污泥的研究成果，分别以活性污泥和厌氧颗粒污泥为接种污泥，在相同的条件下培养好氧颗粒污泥，对颗粒化过程污泥理化特性、以及成熟好氧颗粒污泥的脱氮性能进行比较研究，同时采用自行培养的好氧颗粒污泥处理高浓度氨氮废水，对各个影响因素进行比较系统的实验室研究，对其脱氮行为以及不同C/N条件下好氧颗粒污泥的微生物活性进行了研究，以期为实现好氧颗粒污泥的快速培养和工业化应用提供一些理论依据。
实验结果表明，经过两个月的培养，不同的接种污泥都能够成功转化为好氧颗粒污泥。颗粒化过程中，接种污泥的 MIVSS 的增殖率、胞外聚合物 (EPS)、比耗氧速率 (SOUR) 都呈现规律性的变化。通过对两种接种污泥及其所形成的颗粒污泥进行扫描电镜观察，活性污泥颗粒化经历了形态改变，微生物种群逐渐转化的过程，而厌氧颗粒污泥向好氧颗粒污泥转化过程中形态不变，微生物种群发生变化。不同接种污泥培养成熟的好氧颗粒污泥各种理化性质并无明显差别，相比较而言，采用厌氧颗粒培养好氧颗粒污泥更加稳定快捷。
处理高浓度氨氮废水的反应启动初期，氨氮的比降解速率较小，60d之后，氨氮的比降解速率基本维持在7.3mgNH4+-N/(gVSS．h)左右，此时微生物种群结构处于较稳定的状态。在进水氨氮浓度较高的条件下(480mg/L)，温度在30℃左右，稳定运行15d，氨氮的去除率维持在85％左右，此时的氨氮负荷为1.92kgNH4+-N/(m3．d)。随着进水氨氮浓度的提升，异养细菌、亚硝化菌和硝化菌的活性都呈逐渐上升的趋势。而亚硝化菌和硝化菌活性的增加速度较快，也从另一个方面证明了较高浓度的进水氨氮对颗粒污泥内硝化菌群的选择性促进。