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氧化亚氮(N2O)是一种重要的温室气体,目前己证实污水生物脱氮过程是其产生的重要来源。自养硝化过程和异养反硝化过程都可能产生N2O,因此N2O是传统废水脱氮处理设施中主要的终产物之一。好氧硝化颗粒污泥工艺具有微生物浓度高、沉降性能出色、能同时去除COD和高浓度氨氮等优势,是一项很有应用潜力的废水生物处理技术。本论文研究了不同污泥停留时间(SRT)对于A/O-SBR反应器中好氧硝化颗粒污泥理化特性和降解规律的影响,分析了N2O的释放途径和不同途径下的影响因素；考察了不同进水模式对好氧硝化颗粒污泥短程硝化和全程硝化过程颗粒污泥特性的影响,评价了不同进水模式、不同硝化类型N2O释放情况。主要研究结果如下：(1)研究好氧硝化颗粒污泥系统SRT由最初的48天(不排泥)缩短为25天、并最终缩短为12.5天对于颗粒污泥理化特性和N20释放特性的影响。实验结果表明,SRT缩短对于颗粒污泥物理特性有明显的影响,反应器中微生物浓度随着SRT缩短呈降低的趋势,而颗粒粒径先逐渐变大(SRT为25天时)后逐步解体为较小的颗粒污泥(SRT为12.5天时)。但缩短SRT并没有影响反应器对COD和氨氮的处理效果,其去除率分别保持在93%和95%以上。SRT为12.5天时的氨氧化菌、亚硝酸氧化菌和异养菌的比耗氧速率(SOUR)值分别为SRT为48天时的1.6、2.5和1.4倍；为SRT为25天时的2.7、2.6和1.6倍。相应的N2O释放因子分别为2.38～3.29%、11.0～14.3%和6.90～4.03%。因此好氧硝化颗粒污泥系统运行过程中需要合理选择SRT,以维持颗粒污泥稳定运行、保持较高的处理效果、并减少N2O的释放。(2)系统分析了好氧硝化颗粒污泥系统N2O的释放途径和不同途径下的影响因素。实验结果表明,N2O释放主要来自于A/O-SBR反应器的好氧段,低SRT条件下N2O释放增加主要是由于好氧段亚硝态氮的积累造成的,不同SRT条件下N20释放均主要来源于AOB反硝化。较高浓度NH4+-N和N02--N同时存在的情况下,会大量刺激N20的释放。AOB反硝化过程中,氨氮氧化过程所释放的电子是AOB反硝化所需的电子供体。即使存在较高浓度的N02--N,液相中没有NH4+-N存在情况下,单纯的NOB氧化过程中没有N20的释放,因此NO2--N只是N20释放的一个前驱物。发生同步硝化反硝化反应时存在充足碳源的情况并没有刺激N2O的大量产生,且连续投加碳源一定程度上可以减缓N2O的产生。(3)考察了一步进水(PF-SBR)和分步进水(SF-SBR)两种进水模式对于好氧硝化颗粒污泥短程硝化过程及N2O释放的影响。实验结果表明,PF-SBR和SF-SBR稳定的短程硝化分别持续了111天和139天,之后逐渐转化全程硝化。SF-SBR中颗粒污泥的理化特性和氨氮去除率与PF-SBR相近,但TN去除率明显高于PF-SBR下培养的好氧颗粒污泥。基于长期运行的监测结果,SF-SBR短程硝化和全程硝化期间,其N2O释放量分别比PF-SBR中减少了53.8%和61.6%。尽管好氧阶段TN去除量很少,但大部分释放的N2O均来自好氧阶段。PF-SBR处于短程硝化和全程硝化时,其好氧阶段N2O释放量占到TN去除量的90.75%和47.21%；而在SF-SBR中相应的数值分别为55.09%和29.55%。因此,与传统的一步进水模式相比,分步进水模式可以有效的提高好氧硝化颗粒污泥系统的TN去除性能,并能明显降低温室气体N2O的释放。