1  外观
好氧颗粒污泥颜色一般是为橙黄色，具有相对规则的圆形或者椭圆形外观，成熟的好氧颗粒污泥有者光滑的表面 ，边界清晰。多数颗粒污泥的直径一般在0.5～1.5 mm之间,颗粒污泥的形状系数一般稳定在0．45，纵横比为0．79。在放大镜下即可观察到颗。
2 大小 、密度 、沉降性能和强度在不同条件下形成的颗粒污泥区别很大。在厌氧一好氧交替的工艺中，粒径在 0．5mm 以上的颗粒占全部污泥微粒的20％  ，而在循环间歇反应器中 ，颗粒直径多在1．9～4．6mm之间 ，在稳定状态下形成的颗粒光滑、致密，颗粒直径为4．6 mm。好氧颗粒污泥具有相对较大的密度。在多数情况下，SBR中形成的颗粒污泥的相对密度为1．0068 ～1．00729 g／cm ，稳定操作条件下的污泥浓度维持在3．2～6．88 g／L 。而在SBAR反应器中，污泥相对密度稳定在1．008 g／cm 71。有研究认为，大多数情况下颗粒污泥的密度随直径的增大而降低。颗粒污泥有良好的沉降性能，表达污泥沉降性能常用污泥沉降指数和沉降速度。单个颗粒污泥沉降速率在 l8～35 m／h，颗粒污泥的 SV为 14％ ～ 30％ ，SVI在20．34～93．75 mL／g之间 (一般在36左右)  。颗粒直径和沉降速率间呈正相关。颗粒污泥的强度也是其重要性质之一。较小的颗粒强度会增加颗粒的破裂或剥落的程度 ，不能使颗粒化污泥很好地长大，形成的颗粒污泥直径小、沉降性能差  。
3 化学组成及生物学特征
一般用VSS表示污泥中的有机物的量 ，并以此估计污泥中的细胞量，通常情况下VSS占污泥总量的70％～90％ ，VSS主要由细胞组成，细胞成分与废水水质、运行温度以及颗粒污泥所处的生理阶段等因素密切相关。颗粒本身的生物相极其丰富，主要是形态各异的细菌，有球菌、长短不一的杆菌等。以普通活性污泥为接种污泥的启动初期 ，好氧颗粒污泥反应器中形成含有大量真菌的颗粒，这种颗粒不稳定，容易解体成碎片；随后生成的颗粒主要由细菌组成，含有部分丝状菌  。Peng等观察到颗粒污泥主要由杆状细菌组成，并无丝状菌的存在。
Morgenrot等  发现好氧颗粒污泥 由结合着细菌的酵母构成，构成丝状结构的酵母主要为 Geotri—chum sp。在较大的好氧颗粒污泥颗粒表面和周围 还存在大量的原生、后生动物，附着生长大量钟虫，如等枝虫等。胞外多聚物是颗粒污泥的另一种重要的化学组成部分。在透射电镜下多聚物主要以纤维状相互缠绕成絮状体 ，或形成高密度状的颗粒基质，在细胞间起明显的黏连作用 ，这种黏连作用在污泥颗粒化初期有助于初生颗粒的形 成 ，并对颗粒污泥的定做出贡献。以灰分表示的颗粒污泥中无机物含量有若干因素影 响  ：
(1)某些废水中含有的或好氧过程中产生的无机沉淀物进人污泥 ；
(2)废水中的无机悬浮物进人污泥；
(3)污泥 的泥龄 。
颗粒污泥中可含有CaCO ，其含量随废水中 Ca2＋浓度的增加而升高。少量Ca在废水中的存在有利于形成颗粒污泥并提高污泥的沉降性能和增加其机械强度，但过高的ca导致颗粒污泥中灰分过高 ，使颗粒污泥的活性降低。
Mg 和其他一些金属离子也可能以碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐或硫化物的形式存在于颗粒污泥中。
好氧污泥颗粒化技术的应用：
1　颗粒污泥处理工业废水中难降解物质
Yu Liu[29] 等研究好氧颗粒污泥作为新型生物吸附剂用于工业废水中镉离子去除的可行性，进行了不同镉离子(Cd2+)浓度和颗粒污泥浓度进水的间歇实验。由实验数据建立动力学模型，描述颗粒污泥对镉离子的生物吸附。
结果显示，好氧颗粒表面对镉离子的生物吸附与进水的Cd2+ 浓度和好氧颗粒浓度紧密相关。研究得出颗粒污泥对Cd2+的最大吸附能力为566 mg/g，揭示了好氧颗粒污泥对Cd2+的高吸附能力，将其作为高效生物吸附剂，可用于工业废水中Cd2+ 及其它重金属的去除。SBR反应器运行参数为:单周期时间为3～4 h，实验温度26 ℃，pH值710 ,进水Cd2+ 质量浓度为10～200mg/L ,颗粒粒径为1mm，污泥浓度为50～200mg/L 。
偶氮染料可在厌氧/ 好氧环境共存的反应器中得到完全的降解,其关键是确保偶氮染料的还原发生在有氧的生物膜内。Nico C. G. 等[30]将染料MO1(Mordant Orange 1) 作为试验对象,研究供氧对产甲烷颗粒污泥还原偶氮染料的影响。不同供氧条件下进行间歇实验，研究得出颗粒污泥的偶氮染料还原速率。如果有其它基质存在，如乙醇或乙酸酯，偶氮染料在有氧条件下即可发生还原。染料的还原速率与污泥的氧利用活性紧密相关。研究结果显示，多种基质的存在有助于污泥对氧的利用，微量的供氧保证污泥表层有低浓度的氧存在，同时在污泥内部形成厌氧环境使得偶氮染料得到还原。
B. Tartakovsky 等[31]研究限制供氧条件下,颗粒污泥反应器中氯化二苯(1242) 的降解。采用两个反应器进行了对比试验，反应器1中同时加入了颗粒污泥和在好氧条件下降解联苯的特殊菌种，红球菌( Rhodococcus sp. M5)；反应器2中只投加了普通颗粒污泥，对比试验结果显示两个反应器的运行基本没有区别。检测发现，两个反应器中的氯化二苯得到了有效去除，仅测出总量为进水16 %～19%的氯化二苯残留在污泥和出水中。同时,从氯平衡计算中发现表观脱氯速率为1143mgPCB/ (gVSS•d) (其中PCB 为polychlorinated biphenyl ,多氯联苯)。两个反应器中检测到的中间产物有联甲苯、苯酸以及单联苯酸。在单级厌氧好氧反应器中,利用氧化还原的综合作用基本实现了对氯化二苯的生物降解。
2   污泥颗粒化工艺类型及其研究进展
好氧颗粒污 泥的研究是建立在厌 氧颗粒污泥研究的基础上。国外早期的研究主要在连续流的 BAS(biofilm airlift suspension)反应 器中进行 ，并且需要在培养过程 中添加污泥载体。1991年Shine等和 Mishim等开始利用连续流 AUSB(aer0一bic upflow sludge blanket)反应器对好 氧活性 污泥 自凝聚现象进行研究 ，但运行条件苛刻 ，须用纯氧曝气才能形成，且无脱氮除磷能力。1997年起，Morgen—rot等  利用间歇式 SBR反应器对好氧颗粒污泥的自凝聚及其性能进行了研究。Peng等  在 SBR反应器中，以醋酸钠为碳源，在低溶解 氧 (DO 0．7～ 1．0 mg／L)情况下形成具有 良好生物学性能的好氧颗粒污泥。Beun等  证实在 SBR反应器 中较短的水力停留时间和较大的水流剪切作用有助于形成好氧颗粒污泥 ，沉淀 时间 的选 择是影 响好 氧颗 粒污 泥菌群的主要因素。不同工艺类型反应器中培养出的好氧颗粒污泥的性质比较如表 1所示。 清华大学竺建荣等 1999年研究厌氧一好氧交替工艺中好氧颗粒活性污泥的培养和理化特性。在普通好氧曝气条件下，反应器内培养出了好氧颗粒活性污泥 ，颗粒直径 0．5～1．5mm，比重 1．007左右 ，含水 率 97％ ～98％ ，MLSS 4．04～6．88 g／L，SVI 20～45 mL／g，一般约 30 mL／g。颗粒污泥受阻沉降层的均匀沉降速度约 2．15 cm／min，临界浓度时沉降速度 值 约 0．35cm／min。颗 粒 污泥 的耗 氧 速 率OUR 1．27 mg／g•min优于普通的活性污泥 。