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好氧颗粒污泥技术拥有着极大的开发潜力。对于我国现有污水厂的提标改造工程来说,好氧颗粒污泥技术有很高的性价比,可以用较小的工程投入取得较大的改良效果。但是,现在国内对好氧颗粒污泥的研究大多集中在理论方面的研究,很少有实际工程应用方面的研究进展。本课题将研究处理低浓度实际生活污水的好氧颗粒污泥系统在不同的曝气强度下的处理效能,同时分析系统内污泥的特性及微生物群落的变化规律。在处理实际生活污水的系统中,还将结合系统对污染物的去除效能及颗粒的理化特征研究反应器中好氧颗粒污泥及絮状活性污泥的平衡状态及对系统的稳定性,并进一步解析曝气强度对系统内污泥群落结构及微生物物种丰富度的影响。本课题首先设置了三组污泥组分不同的系统,分别为完全投加好氧颗粒污泥启动的系统RN1、投加了部分絮状活性污泥的系统RN2以及只投加絮状活性污的系统RN3。在三组系统运行42天后将投加了好氧颗粒污泥的两个系统的曝气强度由原来的2L/min降低为1L/min,并继续运行了这两组系统30天。三组系统中,好氧颗粒污泥系统对含氮化合物的去除效果强于只投加了絮状活性污泥的系统RN3。好氧颗粒污泥系统和絮状活性污泥系统都有很好的COD去除效能,但是TP去除效能不理想。从运行结果来看,RN1和RN3都没有出现亚硝氮积累的情况,RN2在系统启动初期及运行工况改变后的一段时间内会出现亚硝氮积累的情况。在曝气强度为1L/min的工况下,好氧颗粒污泥系统对含氮化合物的去除效果较强,但是曝气强度对好氧颗粒污泥系统的COD去除效果及TP去除效果影响不大。在试验中,发现粒径在0.2mm～0.6mm之间的好氧颗粒污泥具有最强的稳定性。在系统启动后的一段时间内,系统RN1内逐渐出现絮状活性污泥,并且调整曝气强度前粒径有所减小;在调整曝气强度前系统RN2中也出现过粒径减小的情况。但是在调整曝气强度后,系统RN1及系统RN2内的微生物分泌的EPS有所减少,两组系统的污泥平均粒径都有所上升,两组系统在曝气强度改变后都出现了污泥颗粒化程度上升的情况。在微生物群落结构方面,当曝气强度调整为1L/min后,两组系统内污泥群落的alpha多样性也有所下降,这段时间内,污泥颗粒化程度也有所提高。相比于系统基质的改变,曝气强度的改变对系统内污泥微生物群落结构的影响较小。处理低浓度实际生活污水的好氧颗粒污泥系统中,Saprospiraceae、Fusibacter以及Microscillaceae是相对丰度较高的功能菌属。