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活性污泥工艺是世界上应用最广泛的污水处理工艺，而良好的泥水分离效果和污泥浓缩过程是该工艺高效稳定运行的关键。但自活性污泥法诞生以来，世界各地的污水处理厂都会不定期的发生污泥膨胀问题，严重制约着污水处理厂的出水质量及稳定运行。尽管国内外研究者对污泥膨胀问题做了大量研究，但由于其引发因素众多、影响机理错综复杂，该问题至今未能得到有效解决。 为了进一步探究污泥膨胀问题的引发因素，从根源上预防和控制污泥膨胀的发生，本试验以序批式系统和连续流缺/好氧系统为研究对象，以人工配水和实际生活污水为进水水质，采用常规水质监测、活性污泥沉降性能分析、胞内胞外贮存物质分析和革兰氏、钠氏染色、FISH菌种鉴定等手段，对一些研究较少的诱发因素以及新的影响因素如缺/好氧HRT比、缺/好氧体积比、运行温度等与污泥沉降性能之间的关系进行探究。同时初步考察了不同碳源条件下好氧颗粒污泥发生污泥膨胀的可能性，以期为污水处理厂的稳定运行提供参考和预防指导，并进一步完善污泥膨胀的理论体系。 采用SBR系统考察了不同进水模式下缺/好氧HRT比对活性污泥沉降性能及微生物种群结构的影响。短时进水模式，不论采用设计的哪种缺/好氧HRT比运行，系统均未发生污泥膨胀问题;长时进水模式，缺/好氧HRT比为1∶4的系统最易引发污泥膨胀，SVI值达到400mL/g。但在系统运行的后期，由于丝状菌具有持续优先摄取底物的能力，缺氧HRT相对较长的另外3个系统也发生了污泥膨胀。 采用连续流缺氧-好氧生化处理法（A/O工艺）考察了缺/好氧体积比对活性污泥沉降性能和微生物生长的影响。当A/O比为2/6时，系统能够维持良好的沉降性能，优势丝状菌为Type0041;当A/O比为4/4时，系统的沉降性能恶化，SVI最高达到357mL/g，优势丝状菌为Type0041、Type1701;当A/O比为6/2时，系统的SVI值维持在250mL/g左右并出现NO2--N积累现象，平均积累率达到87.25％，优势丝状菌为Thiothrix.nivea。可见不同的A/O比对活性污泥沉降性能影响较大。 采用SBR系统考察了不同的进水方式下运行温度对污泥沉降性能及微生物种群的影响。采用短时进水，由于运行温度对污泥沉降性能的影响远远弱于底物浓度的影响，且系统中的优势丝状菌以Type0041和Type0092为主，所以5个系统的SVI值均维持在100mL/g以下;采用长时进水，5个系统均发生了丝状膨胀现象，温度与低底物浓度的相互作用导致污泥的SVI值随运行温度(15～30℃)的增加而升高，而运行温度为35℃时污泥的SVI值要低于30℃的情况。同时不同的运行温度下污泥胞内胞外贮存特性及优势丝状菌的种类差异较大。 碳源种类的不同会造成好氧颗粒污泥合成聚羟基烷酸酯(PHA)的不同，进而影响其稳定性能。采用混合碳源驯化培养的好氧颗粒污泥进行试验。考察了厌氧条件下，乙酸钠等八种碳源对好氧颗粒污泥合成PHA的影响。结果表明，颗粒污泥对乙酸钠和蔗糖具有较好的转化能力，合成PHA的量分别为102.19mgCOD/g·VSS和70.58mgCOD/g·VSS，显著高于其他碳源的PHA合成量(5～26mg/g·VSS)。故以蔗糖和乙酸钠作碳源均有利于颗粒污泥稳定性能的维持，而当以甲醇作碳源时好氧颗粒污泥的贮存能力最差。