好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge,简称AGS)法是采用好氧颗粒污泥替代传统活性污泥处理废水的一种新兴污水处理技术。AGS沉降性能高、泥水分离好、微生物相丰富、密度高、耐冲击负荷,而颗粒污泥本身好氧区和厌氧区共存、硝化菌和反硝化菌共存的条件使其具有处理高浓度氨氮废水的潜质。本文在初步研究污泥颗粒化过程中理化性状变化的基础上,采用低浓度氨氮条件下获得的成熟好氧颗粒污泥处理高浓度氨氮废水,对其脱氮效果、脱氮原理进行研究。在AGS快速培养及中等浓度氨氮影响机制试验中发现,采用续批式反应器(SBR)通过先降低后恒定COD(化学需氧量)负荷的方式经过34天能够培养出成熟、边缘清晰的好氧颗粒污泥。颗粒形成后反应器内MLSS(混合液悬浮固体浓度)可达到10.8g/L, MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)可达到7.8g/L,颗粒形成后SVI(污泥体积指数)下降了70%。在培养过程中PN/PS(蛋白/多糖)比值先降低后升高,65天后达0.3以上,蛋白质的增多加强了细胞疏水性,促进细胞聚集。初步研究表明,逐步提高氨氮使颗粒解体,提高COD后恢复；成熟颗粒对中等浓度氨氮具有一定的耐受能力。在AGS处理高氨氮废水试验中发现：AGS具有处理高氨氮废水的潜力,且进水COD越高,AGS可耐受的氨氮浓度越高。在进水COD10000mg/L、氨氮2000mg-N/L的情况下,AGS系统对COD和TN的去除率分别可达94%和60%。AGS对氨氮的去除作用可能包括氨氮的氧化作用及其产物如硝态氮／亚硝态氮的反硝化作用、同时硝化反硝化(SND)以及短程反硝化过程。在SBR周期中,DO的变化可以用来优化反应过程及控制产物。在AGS处理高氨氮废水过程中,颗粒本身对氨氮的吸附作用不容忽视。高氨氮下,AGS在20分钟内可达到吸附平衡,其吸附量随初始氨氮浓度增加而增加。当初始氨氮浓度为600和2000mg-N/L时,分别有9%和16%的氨氮被颗粒污泥所吸附。在初始氨氮浓度为200mg-N/L时,离子交换作用占总吸附作用的64%；当初始氨氮浓度增加到2000mg-N/L时,以物理吸附为主,离子交换作用仅占9%左右,生物吸附贡献很小。本论文是AGS对高浓度氨氮废水的可行性初步研究,研究结果将为AGS在高浓度氨氮废水的实际应用提供试验基础和科学依据。