实现小区污水的无害化和就地资源化，建立良好而健康的住区水环境系统是可持续生态住区的必然要求。目前，小区污水处理工艺主要有传统工艺（包括以接触氧化为主的生物膜法、以各种SBR工艺为主的活性污泥法和强化一级处理工艺等）和膜滤技术处理工艺（包括微滤、超滤为基础的MBR工艺和纳滤工艺）等。传统工艺系统由于工艺及其参数的选择不合理等原因导致出水不达标、作为再生利用水存在水质和安全性问题；而膜滤技术处理系统尽管处理效果好、出水水质较稳定、卫生安全性较好，但是系统建设投资大以及存在膜污染等问题而难以在短时间内大规模的推广[1]-[2]。因此，寻求一种比较完善而又经济高效的小区污水回用处理技术，具有重大的社会、经济和环保价值。

    好氧颗粒污泥技术是二十世纪90年代以来开发的新技术。好氧颗粒污泥（AGS）具有生物量高及生物活性强、沉淀性能好等特点[3]。如果把好氧颗粒污泥技术引入小区生活污水处理领域，可望形成更为完善而又经济高效的小区污水处理与回用工艺系统。

    本文探索了好氧颗粒污泥的培养工艺，并利用培养出的好氧颗粒污泥处理不同浓度的模拟小区污水，在动态条件下考察了好氧颗粒污泥对污水中COD_Cr、TN和TP的去除性能。

1 材料与方法

1.1 装置与材料

1.1.1 实验装置

    实验装置由主反应器、进水系统、曝气装置、出水和排泥系统组成。有机玻璃反应器尺寸为60×60×1100mm，有效容积3.6L，底部进水、进气，上部出水，沿反应器高度方向等距布置3个排水口或取样口。进水系统由储水槽和进水蠕动泵组成。曝气装置由曝气器和曝气泵组成，曝气器为烧结砂微孔曝气器，置于主反应器底部；曝气泵为电磁式空气压缩泵，气量根据反应器内所需溶解氧调节。排水由电磁阀和微电脑时控开关控制自动进行；排泥根据工艺需要由反应器底部排除。进水泵、曝气泵的开停运行分别由另2个微电脑时控开关控制。实验装置如图1所示。

1 储水槽；2 蠕动泵；3 空气压缩机；4 反应器；

5 曝气器；6 好氧颗粒污泥;7 电磁阀；8 自控装置；

1.1.2 模拟污水

    模拟污水采用葡萄糖碳源，COD_Cr浓度分别为400mg/L和1200mg/L；氮源采用NH₄Cl，TN浓度(进水TN浓度与氨氮浓度相等)分别为20mg/L和40mg/L；磷源采用KH₂PO₄和Na₂HPO₄，二者以PO₄^3--P计的质量比为1:1，TP浓度分别为4mg/L和8mg/L。模拟污水的成分如表1所示。

表1　模拟污水组成

1.1.3接种污泥：采用普通絮状活性污泥，取自天津市某城市污水处理厂的曝气池。

1.2 实验方法

1.2.1 ＡＧＳ培养

    反应器接种量1.5L，将种泥提前3天曝气培养，停止曝气后静置30min使其沉淀，取所需体积的沉淀污泥筛滤掉粗大杂物，然后接入反应器，再注入模拟污水至正常水位。接种后用蠕动泵进水。采用葡萄糖为碳源的模拟污水，进水中COD_Cr、氨氮和TP的浓度分别为1200 mg/L、40mg/L和8mg/L(其余组分见表１)。

    培养运行以SBR模式操作，周期为4h，其中进水5-10min，曝气约3.5h；沉降时间由25min、15min、10min、7.5min、5min和3min逐步减少；排水时间1-3min，排水比0.33；水温控制在室温，pH控制在6.5-8.5。

采用电磁式空气压缩泵供气，反应器内底部曝气，以反应器内混合液DO浓度调节曝气量。监测项目包括反应器内的泥水界面沉降速率、SV、DO、pH 、MLSS和镜检；进水和出水的COD_Cr等。

1.2.2 AGS处理模拟污水运行研究

    采用前期培养的好氧颗粒污泥，污泥量约占主反应器容积的30%。装置均以SBR方式运行，排水比0.33，运行周期为4h，SBR自控操作工况如表2所示。进水COD_Cr、TN和TP的浓度第一个阶段分别为1200mg/L、20mg/L和4mg/L，第二个阶段分别调整为1200mg/L、40mg/L和8mg/L，第三阶段分别调整为400mg/L、40mg/L和8mg/L。每个运行阶段开始后每隔一定时间采集周期结束后的出水水样检测COD_Cr、TN、TP和pH值等项目，每个运行阶段运行稳定后选取一个周期，在曝气停止后测定反应器内泥水界面沉降速率，在周期内的不同时间采集反应器内水样检测COD_Cr、TN、TP和pH值等项目。