對好氧顆粒污泥的培養過程以及利用其處理廢水的能力進行實驗室研究具有重大的實際意義，能夠為其工業化應用提供理論依據。這些都使得好氧顆粒污泥成為水處理領域的一個研究熱點。 本論文立足目前國內外對好氧顆粒污泥的研究成果，以厭氧顆粒污泥為接種污泥，培養好氧顆粒污泥，對顆粒化過程污泥理化特性、以及成熟好氧顆粒污泥的亞硝化性能進行比較研究，同時采用自行培養的好氧顆粒污泥處理高濃度氨氮廢水，對各個影響因素進行比較系統的實驗室研究，對其亞硝化行為以及不同工況條件下好氧顆粒污泥的亞硝化速率進行了研究，以期為實現好氧顆粒污泥的快速培養和工業化應用提供一些理論依據。
厭氧顆粒污泥即厭氧污泥顆粒化是厭氧工作者工程化高夢想！厭氧污泥顆粒化是個非常復雜的過程，受到諸多的因素影響。可以歸納為：1.環境因素、2.廢水特征、3.接種污泥和4.操作因素。如何通過工程技術的手段，目前國內水行業市場上那真是百花齊放！目前，厭氧顆粒污泥形成機制的研究主要是從兩個方面來進行，一是通過比較培養顆粒污泥的不同工藝條件和過程，提出厭氧顆粒污泥可能的形成機制；二是通過研究不同工藝條件與過程培養得到的厭氧顆粒污泥的性能，推測出厭氧顆粒污泥的可能形成機制。
活性污泥是活性污泥處理系統的主體作用物質，在外觀上多呈黃褐色或近于褐色的絮絨顆粒狀。活性污泥的固體組分非常復雜，一般可簡單地分為有機成分和無機成分。有機成分又被稱為揮發性固體，無機成分稱為非揮發性固體或灰分。污泥絮體大小和顆粒粒徑分布是影響污泥脫水的兩個非常重要的因素。正是基于以上原因，提出了顆粒污泥的概念，目前人們已初步掌握了培養顆粒污泥的基本條件，但其形成的機制目前尚不清楚。
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