好氧活性污泥是现有的主流水处理工艺,但其存在出水水质波动大和剩余污泥量大等缺陷。好氧颗粒污泥（Aerobic Granular Sludge,AGS）具有菌群耦合,沉降性能优越,耐冲击负荷强等优点,被誉为21世纪未来主流工艺。但AGS的长耗时成形一定程度上限制了其应用推广。强化AGS的形成可以通过调控反应器运行参数和进水条件,但存在无法实时调整、操作复杂等缺陷;而投加聚合氯化铝（Polyaluminium Chloride,PAC）促进污泥颗粒化效果明显、简单易行,但PAC存在生物毒害和环境损害风险。针对AGS成形耗时长的技术难题,本文提出一种绿色环保且便捷的策略来强化AGS的形成及性能。通过以丢弃的菠萝蜜核提取出的淀粉混凝剂（Starch-based Natural Coagulant,SNC）作为新的强化策略,以PAC为对照组,考察了颗粒化进程中AGS的特性变化、污染物的去除效能、微生物群落特征及重金属吸附性能,来探究SNC对AGS的强化效能及机理。本研究主要结论总结如下:SNC型和PAC型AGS分别成形于21 d和28 d,成熟于42 d和56 d,SNC型AGS的成形时间更早且粒径分布更均匀。成形过程中SNC型AGS的污泥体积分数（Sludge Volume Index,SVI）和混合液悬浮固体浓度（Mixed Liquid Suspended Solids,MLSS）的变化较PAC型AGS平缓,且SNC型AGS的胞外聚合物（EPS）含量高于PAC型AGS。从AGS的表面扫描电镜观察结果可知,SNC型和PAC型AGS的表面形态具有显著差异,其强化成形机理也存在差异。从混凝强化机理而言,PAC的混凝主要依靠电性中和作用和卷捕网扫作用。而SNC主要依靠高分子吸附架桥作用。而从AGS形成机理而言,PAC型和SNC型AGS均有多种假说作用,但作用形式不同。SNC型和PAC型AGS均具有良好的化学需氧量（COD）和氨氮（NH4+-N）去除效果,SNC型AGS的去除效果优于PAC型。颗粒成形后,AGS的总无机氮（TIN）出水浓度低于15 mg·L-1,AGS实现了同步硝化与反硝化（Simultaneous Nitrification and Denitrification,SND）。从典型周期看,SNC型和PAC型AGS的硝化作用剧烈,且SNC能被AGS吸附后释放,短暂提高水中COD浓度。污泥颗粒化过程中,微生物的Shannon指数和ace指数均有所增加,AGS的微生物多样性和物种总数均高于接种污泥。而SNC型和PAC型AGS的微生物群落在门水平、纲水平、属水平均出现明显差异。门水平上,Actinobacteriota和Chlorflexi的相对丰度PAC型AGS高于SNC型AGS,而Proteobacteria、Bacteroidota的相对丰度SNC型AGS高于PAC型AGS,纲水平上γ-Proteobacteria的相对丰度:SNC型AGS＞PAC型AGS;α-Proteobacteria的相对丰度:PAC型AGS＞SNC型AGS。属水平上,厌氧反硝化的Azoarcus为SNC型AGS的优势菌属,较重的Micropuina为PAC型AGS的优势菌属。EPS的分泌者Paracoccus和Zoogloea的相对丰度SNC型更高,因此SNC促进AGS的形成效果更显著。对于代谢通路分析,Metabolism为活性污泥的主要功能代谢途径。AGS形成过程中Amino acid metabolism相对丰度呈下降趋势。柠檬酸循环为AGS的主要能量代谢途径,而SNC型AGS的柠檬酸循环的丰度更大。PAC和SNC型AGS对Ni2+的吸附均具有良好的效果,其吸附性能存在差异,Ni2+浓度在0～25 mg·L-1时,PAC型AGS吸附效能较优;在100～150 mg·L-1时,SNC型AGS吸附性能较优。模型拟合结果表明:PAC型和SNC型AGS对Ni2+均以物理—化学吸附为主,在吸附量及吸附速率方面,SNC型均大于PAC型。FT-IR结果表明,SNC型和PAC型AGS中均存在大量羟基、羧基和氨基等基团在吸附过程与Ni2+吸附结合,实现了Ni2+的有效去除;同时,SNC能强化AGS中的官能团,提高了AGS的吸附性能。综上可得,相比PAC,SNC具有绿色环保、价廉高效的优点,是强化活性污泥颗粒化的有效策略。