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氮磷引起的水体富营养化问题一直是一个亟待解决的重要问题，国家“十二五规划”纲要对水体中污染物的去除效果又提出了新的要求，而我国目前大部分污水处理厂仍然采用传统脱氮除磷工艺，其普遍存在的工艺流程较长，占地面积大，基建费用高，处理效率低等缺点一直激励着人们探索一种更加经济、高效、节能的新的生物脱氮除磷方法。好氧颗粒污泥作为一种特殊的生物膜结构，与普通活性污泥法相比，具有生物活性高、沉降性能好、生物量大、耐冲击负荷强等独特优点。而本文利用SBR(Sequencing Batch Reactor)反应器，进行了好氧颗粒污泥的培养及其组合工艺对氮磷的去除特性的研究，获得了以下研究成果： (1)硝化颗粒的培养及其在不同条件下与絮状污泥硝化性能的对比研究 成功培养出硝化颗粒污泥并采用批式试验，考察了不同温度(10℃、15℃、20℃、25℃、30℃)及室温下不同游离氨浓度FA(1.76 mg/L、8.23 mg/L、14.68mg/L、26.52 mg/L、46.23 mg/L、90 mg/L)对好氧颗粒污泥(Aerobic GranularSludge，AGS)和絮状污泥(Floccular Sludge，FS)硝化作用的影响。结果表明，随着温度的升高，AGS和FS的比氨氧化速率均增大，而在相同温度下，AGS的硝化能力更强，比氨氧化速率分别是FS的4.5倍(10℃)和2.5倍(30℃)。游离氨的试验表明，在FA=90mg/L时，游离氨对AGS硝化性能无明显抑制作用，但对FS抑制作用明显，比氨氧化速率比上一浓度减小了约43％，原因是氨氧化菌均布于絮状污泥中，与氨氮接触充分，易受到抑制，而AGS的表面生物特征影响氨氮传质速率，使其具有抗高氨氮负荷冲击的优势，可见颗粒污泥在维持生物脱氮系统稳定方面具有较大潜力。 (2)亚硝酸盐氧化菌AGS的快速培养 为了考察亚硝酸盐氧化菌AGS的性质，在SBR反应器内接种具有短程硝化功能的絮状污泥，通过降低沉降时间形成的选择压来促进AGS形成；在NO-2-N=25mg/L，时，沉降时间降低为10min时，出现了AGS，而出水中无NO-2-N：在NO-2-N=50mg/L，时，沉降时间降低为3min后，在第120周期，AGS培养成熟，此时NO-2-N出水为零，而颗粒粒径在2.5mm、0.5～0.9mm、0.2～0.5mm范围的AGS所占比例分别为5.81％，43.75％和14％；成熟的AGS表面光滑，结构密实，含水率高，沉速快，相对强度大。 (3)SBR双颗粒污泥系统的反硝化除磷研究 以模拟废水为研究对象，对SBR双颗粒污泥系统的脱氮除磷性能进行了考察。试验结果表明，A2N双泥系统能使硝化菌和聚磷菌分别在各自最佳的环境中生长，有利于系统脱氮除磷的稳定和高效运行，可控制性也得到了提高。在COD为300 mg/L条件下，系统对COD的平均去除率达到78.8％，大部分COD被聚磷菌用来合成PHA；当溶解氧控制在3.55～4.90 mg/L和5.60～6.60 mg/L之间时，硝化SBR对氨氮的去除率分别为87.0％和94.5％。除磷SBR仅设置缺氧段时，磷去除率为72％；增设后曝气段后，磷去除率增至85％。NOx-N(NO2--N+NO3--N)的去除主要发生在缺氧段，在反硝化除磷时作为电子受体被去除，平均去除率为90.6％。 (4)游离亚硝酸对不同粒径好氧颗粒污泥好氧吸磷特性影响研究 以除磷颗粒污泥为研究对象，采用批式试验对比研究了不同亚硝酸盐浓度(10、20、40、60、80和100 mg/L，pH=7.0，7.5，和8.0)对不同粒径好氧颗粒污泥的抑制作用，并研究了不同投加方式对好氧吸磷的影响。结果表明，亚硝酸盐和pH都能刺激好氧吸磷，但FNA而非pH和亚硝酸盐是抑制好氧吸磷的真正原因，不同粒径下，FNA与比磷吸收速率的相关系数达0.9203和0.9815。而粒径较大的颗粒污泥的平均比磷吸收速率比粒径较小的颗粒污泥的低，在FNA=3.36×10-3～21.8×10-3mgHNO2-N/L时，去掉抑制源后，颗粒污泥在一定时间内仍能恢复好氧吸磷作用。