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与传统的硝化-反硝化脱氮工艺相比，短程硝化-厌氧氨氧化工艺具有流程简捷、处理负荷高、耗氧量少、无需外加有机和无机碳源、污泥产量低和无二次污染等众多优点。但实际研究中亚硝化存在污泥难以持留及增长、抗冲击负荷能力差、长期运行容易失稳转向全程硝化等问题，难以实现高效稳定运行。同絮状污泥相比，颗粒污泥具有较好的沉降性能、较强的抗冲击负荷能力与稳定性，因而将其应用于亚硝化工艺，有望实现高效稳定的亚硝化处理。本课题针对生活污水，在SBR反应器中，对亚硝化颗粒污泥的形成过程及原因进行研究，并对常温条件下其亚硝化性能进行探讨，以期为颗粒污泥技术在亚硝化工艺中的应用提供技术支持。 在亚硝化颗粒污泥的形成研究中，以亚硝化絮状污泥为种泥，恒定气升流速为0.66cm/s，通过以出水SS浓度为依据逐渐缩短沉淀时间，成功培养出颗粒平均粒径为0.896mm，粒径大于0.2mm污泥占到92.2％的颗粒污泥。通过污泥形态及粒径分布变化说明了亚硝化颗粒污泥的形成过程包含了絮状污泥的淘洗、持留污泥的聚集和颗粒污泥的增大几个过程。试验跟踪测定了不同时期的出水SS和污泥EPS，结果表明，适当的沉淀时间，可将沉降性能较差、EPS含量较低的污泥淘洗出反应器，形成水力筛选作用，从而促使颗粒污泥成为反应器主体，而EPS是亚硝化污泥聚集形成颗粒的主要原因，多糖则是亚硝化颗粒污泥形成过程中EPS的主要组成及增长来源，多糖的增长主要是由“异养菌延时曝气”导致的细菌额外分泌引起的。 在颗粒污泥的亚硝化效果及稳定性研究中，通过提高原水氨氮浓度增强了污泥的氨氧化性能，之后系统在20℃条件下维持95％以上的亚硝化率超过90天，实现了常温下长期稳定的生活污水亚硝化处理，而颗粒结构是系统在常温条件下维持稳定亚硝化性能的主要原因。反应器的氨氮容积负荷达到0.700kgN/m3/d，优于类似条件下的相关研究，但长期运行后系统的处理负荷会有所降低，亚硝化颗粒污泥的处理能力会有所退化。亚硝化颗粒污泥可在高溶解氧下长期维持稳定的亚硝化性能，但延时曝气会导致出水硝氮的生成，短期延时曝气不会破坏颗粒污泥的亚硝化性能，而长期的延时曝气则会逐渐破坏。高氨氮联合限氧的方法可有效恢复颗粒污泥的亚硝化性能，且恢复后可稳定维持。 通过对亚硝化颗粒污泥的研究，实现了对生活污水高效稳定的亚硝化处理，为其进一步应用提供了技术支持。