好氧顆粒污泥SBR工藝是一項高效低耗的廢水處理工藝，自上個世紀90年代末被報道以來，目前正得到越來越多的環(huán)境工程學者的關(guān)注。由于好氧顆粒污泥具有活性污泥所不具備的一些*優(yōu)點，如具有很強的抗負荷沖擊能力、污泥的沉淀效果好，泥水分離簡單，因此該工藝能大大的減少污泥沉降時間，縮小污水處理廠的占地面積，降低工程造價，減少剩余污泥量。更重要的是，好氧顆粒污泥具有比較好的脫氮除磷性能，解決了傳統(tǒng)活性污泥工藝的脫氮除磷效率低的問題?？梢灶A(yù)測，作為一種新型的廢水生物處理工藝，好氧顆粒污泥SBR工藝將在以后污水處理產(chǎn)業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。
由表可見，好氧顆粒污泥工藝具有污泥體積小，COD負荷高的特點。對于相同干重的污泥，好氧顆粒污泥將比普通活性污泥法的污泥量(包括污泥濃縮、消化等泥區(qū)處理單元)至少減少一半，當污泥的含水率降低1個百分點時，污泥的體積減縮成原來的1/3左右，為后續(xù)的污泥處理大大的減輕了負擔。
目前好氧顆粒污泥工藝還沒有大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。江南大學環(huán)境生物技術(shù)研究室多年從事好氧顆粒污泥的研究，在顆粒污泥的培養(yǎng)、反應(yīng)器設(shè)計、SBR工藝運行、脫氮除磷性能以及耐有毒有害化合物影響等方面進行了系統(tǒng)的研究。目前已經(jīng)完成實驗室研究，進入中試研究與技術(shù)開發(fā)階段。
原理：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陳代謝功能，對污水中的污染物質(zhì)進行分解和轉(zhuǎn)化。
發(fā)酵：微生物將有機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未*氧化某種中間產(chǎn)物，同時釋放能量并產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物。
呼吸：微生物在降解底物的過程中，將釋放的電子交給輔酶Ⅱ、FAD或FMN等電子載體再經(jīng)電子傳遞系統(tǒng)傳給外源電子受體，從而生成水或其他還原型產(chǎn)物并釋放能量的過程。
1、好氧呼吸：
有機物zui終被分解為CO2，氨和水等無機物，并釋放出能量。
2、缺氧呼吸。
好氧生物處理：污水中有分子氧存在的情況下，利用好氧微生物（包括兼性微生物、主要是好氧微生物）降解有機物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。主要有活性污泥法和生物膜法兩種。通過代謝活動約有1/3被分解、穩(wěn)定，并提供生理所需能量，2/3被轉(zhuǎn)化合成新的細胞物質(zhì)即污水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分，通常稱為剩余活性污泥或生物膜，又稱為生物污泥。優(yōu)點：反應(yīng)速率較快，所需反應(yīng)時間較短，處理構(gòu)筑物容積較小且處理過程中散發(fā)的臭氣較少。
厭氧生物處理：在沒有分子氧和化合態(tài)氧的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法。有機物轉(zhuǎn)化分為三個部分：1、甲烷，2、二氧化碳、水、氨、硫化氫等無機物，3、合成新的細胞質(zhì)。厭氧段污泥增長率較少。優(yōu)點：運行費用低，剩余污泥量少，可回收能量（甲烷）。缺點：反應(yīng)速率較慢，時間長，處理構(gòu)筑物容積大。有機污泥和高濃度有機廢水（一般BOD5大于2000mg/l）均可采用厭氧生物處理法。
運用活性污泥法的污水處理工程，在其調(diào)試及運行過程常常會形成大量的泡沫，而當出現(xiàn)泡沫的時候，通常都伴隨著水質(zhì)急劇惡化，處理效果變差。這時候就需要消除泡沫，恢復正常處理。 下面將就活性污泥法泡沫的形成和消除作一介紹。泡沫一般分為三種形式：
①啟動泡沫。 活性污泥工藝運行啟動初期，由于污水中含有一些表面活性物質(zhì)，易引起表面泡沫。但隨著活性污泥的成熟，這些表面活性物質(zhì)經(jīng)生物降解，泡沫現(xiàn)象會逐漸消失。
②反硝化泡沫。 如果污水廠進行硝化反應(yīng)，則在沉淀池或曝氣不足的地方會發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮等氣泡而帶動部分污泥上浮，出現(xiàn)泡沫現(xiàn)象。
③生物泡沫。 由于絲狀微生物的異常生長，與氣泡、絮體顆?；旌隙傻呐菽哂蟹€(wěn)定、持續(xù)、較難控制的特點。
生物泡沫對污水廠的運行是非常不利的： 在曝氣池或二沉池中出現(xiàn)大量絲狀微生物，水面上漂浮、積聚大量泡沫； 造成出水有機物濃度和懸浮固體升高；產(chǎn)生惡臭或不良有害氣體； 降低機械曝氣方式的氧轉(zhuǎn)移效率； 可能造成后期污泥消化時產(chǎn)生大量表面泡沫。
生物泡沫的控制方法：
①噴灑水。 這是一種zui常用的物理方法。通過噴灑水流或水珠以打碎浮在水面的氣泡， 來減少泡沫。打散的污泥顆粒部分重新恢復沉降性能，但絲狀細菌仍然存在于混合液中，所以，不能根本消除泡沫現(xiàn)象。
②投加消泡劑。 可以采用具有強氧化性的殺菌劑，如氯、臭氧和過氧化物等。還有利用聚乙二醇、硅酮生產(chǎn)的市售藥劑，以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合藥劑等。藥劑的作用僅僅能降低泡沫的增長，卻不能消除泡沫的形成。而廣泛應(yīng)用的殺菌劑普遍存在負作用，因為過量或投加位置不當，會大量降低反應(yīng)池中絮成菌的數(shù)量及生物總量。
