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微生物在好氧条件及其他特殊条件下,自发凝聚、增殖,自身固定化形成一种微粒状生物凝聚体,称为好氧颗粒污泥。从形态上来说,好氧颗粒污泥有活性污泥法中絮状污泥的特点,可在水中悬浮,与污水接触面积大,因而进水中的营养物质和DO传递速率较高,物质传递速率的提高可提升生物代谢效率,加速底物降解。其还具备生物膜法的特点,微生物种类丰富,不易流失,反应器中剩余污泥可快速分离避免微生物流失。从微生物种群的角度来看,其微生物种群多样,数量多,生物链长,并且在颗粒污泥中各微生物相互作用大。专家与学者早已从理论和小试结果上证明好氧颗粒污泥技术有着其他现有污水生物处理技术没有的技术特点,但好氧颗粒污泥尚未达到实际应用。本文主体通过设计并运行连续流网板反应器,实现快速培养好氧颗粒污泥并维持稳定运行,并分析连续流网板反应器在培养好氧颗粒污泥历程中的促进作用。对颗粒沉降性能和水处理效果进行分析,并对其形成机制、解体原因和应对措施、维持稳定运行等方面展开探讨。第一部分实验通过加设网板反应器的R1连续流反应装置和未加设网板反应器的R2连续流反应装置进行对比,验证网板反应器在好氧颗粒污泥的快速培养和之后持续稳定维持中的关键性作用。R1在14d时发现好氧颗粒污泥,25d时形成质量合格的颗粒污泥并稳定运行,而R2在30d时才形成质量合格的好氧颗粒污泥且数量不多。R1稳定运行阶段好氧颗粒污泥颗粒直径在2.5mm左右,沉降速率是47.8m/h,MLSS为5700mg/L左右,SVI为21m L/g左右,SV30为12.5%左右,而R2稳定运行阶段颗粒直径为1.8mm左右,沉降速率为37.0m/h左右,MLSS为4400mg/L左右,SVI为40mL/g左右,SV30为18.0%左右,R1中的微生物含量多于R2,形成的污泥颗粒沉降能力方面优于R2;R1COD、TN、NH4+-N、TP等出水指标去除率稳定在87.96%、81.25%、86.61%、77%左右,与R2水处理能力相比,R1去除率更高,出水水质更好。R2在43d时即出现了颗粒解体膨胀,而R1一直稳定运行至50d。证明了连续流网板反应器在好氧颗粒污泥快速形成以及维持稳定方面确有关键性作用和应用价值。分析好氧颗粒污泥解体膨胀原因是由于丝状菌过量增殖,丝状菌比表面积大,传质性能好,随着装置持续运行,形成反应区中污泥负荷及N、P等营养物质消耗较大,丝状菌成为优势菌种,吸收营养物质的量远远大于其他菌种,在这种条件下丝状菌能够更快速的生长并且产生更多的丝状菌。针对前期实验在一定条件下丝状菌成为优势菌种数量过多引起颗粒解体膨胀的现象,改进优化了连续流网板反应器的尺寸参数,减小前端预反应区四条水廊的横截面面积。同时调整运行参数,提升表面气速至0.025m/s,并且在装置最初开始运行时增大进水流量为100L/h,有机负荷相应的提高为4kgCOD/（m3·d）,之后在25d时为提升形成反应区中N、P等营养物质含量,增加一台恒流水泵向形成反应区进水,进水流量25L/h,并且同时提高进水流量为120L/h,进水有机负荷为5.5kgCOD/（m3·d）,40d之后进水流量持续控制在140L/h,进水有机负荷为6.5kgCOD/（m3·d）。对反应装置和运行参数进行优化后,12d时主反应区出现粒径较小的颗粒,20d时颗粒粒径达到最大,当颗粒完全成熟时颗粒平均粒径增长至3.0mm,保持装置持续运行直到70d主动停止,期间颗粒仍然保持稳定。成熟颗粒沉降速率是4852m/h,SVI维持在17.519.5m L/g,SV30维持在10.0%12.0%,沉降性能优异;COD平均去除率是90%,TN平均去除率是84%,TP平均去除率是75%。在应用连续流网板反应器快速培养好氧颗粒污泥的过程中,“晶核假说”与“微生物自凝聚假说”是实验的主要支撑理论。实验使用的生活污水以及从污水厂取得的接种污泥均带有粒径较小的颗粒状物质,好氧颗粒污泥形成过程中需要经过颗粒相互碰撞聚集以实现颗粒增大成熟,这个过程均是以这些颗粒状物质作为核心。除此之外,微生物附着生长在网板反应器上,形成生物膜后在剪切力作用下破碎成微小生物膜碎片,这些碎片进入主反应区后成为之后形成好氧颗粒污泥的核心即晶核。微生物在外界环境条件发生变化时,以及在较高水力剪切力作用下,表面会分泌EPS,而EPS本身具有粘性,在上升水流、气流、重力、剪切力和反应装置器壁作用下,微生物会发生碰撞、聚集的现象,最终生成有着紧密结构、良好沉降性能和较高传质效率的好氧颗粒污泥。