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N2O是一种重要的温室气体,它的温室效应是CO2的250倍,CH4的20～30倍。N2O在大气中属于痕量气体,但N2O在大气中的浓度每增加一倍,就将导致全球升温0.3℃。并且,N2O在平流层非常稳定,其寿命长达120年以上,它通过光分解作用产生的氮氧化物能破坏臭氧层。而且生物脱氮是N2O人为的潜在产生源,其每年排放量约达0.3×1012～3×1012kg,这一数量是不容忽视的。此外,微膨胀节能理论的问世,不但可以解决污泥膨胀的问题,还可以节能降耗。同时,也为N2O研究提供了新方向。据调查显示,污水处理过程N2O的释放加剧了全球变暖的速度,已经严重威胁到了人类的生存；污泥膨胀问题也长期困扰着污水处理厂,解决这两方面的问题变得尤为迫切和重要。本研究采用低溶解氧SBR反应器,成功培养出微膨胀颗粒污泥。微膨胀好氧颗粒污泥表面有放射状绒毛、污泥结构松弛但紧促、具有网状形态,污泥容积指数在150-250mL/g之间。反应器启动过程：COD去除由68%增长到了87%；氨氮去除由42%增长到了75%；出水硝酸盐和亚硝酸浓度小于1mg/L,是典型的同步硝化反硝化体系。稳定的微膨胀好氧颗粒污泥体系：COD去除率为90.99%,比未膨胀颗粒污泥增长了1.54个百分点,微膨胀颗粒污泥对COD去除没有显著影响。但微膨胀颗粒污泥脱氮效能有显著变化,氨氮去除率为68.29%,比未膨胀颗粒污泥下降了9个百分点。同时,AOB的硝化速率是33.46×103mg N/(g MLSS·min),未膨胀颗粒污泥的硝化速率是微膨胀颗粒污泥的1.16倍。微膨胀颗粒污泥对N2O产生量影响显著,微膨胀颗粒污泥N2O产生量为2.42mg/m3,是未膨胀颗粒污泥N2O产生量的1.26倍。微膨胀颗粒污泥N2O释放量为1.14mg/m3,比未膨胀颗粒污泥N2O产生量增加了0.28mg/m3。微膨胀颗粒污泥溶解态N2O产生量为1.28mg/m3,比未膨胀颗粒污泥溶解态N2O产生量增加了0.22mg/m3。微膨胀颗粒污泥对N2O释放速率影响很大,微膨胀颗粒污泥N2O释放速率由3.63×10-3mg/(L·min)上升到4.72×10-3mg/(L·min)。微膨胀颗粒污泥是未膨胀颗粒污泥N2O释放速率的1.30倍。温度对COD去除无明显影响,去除率大都在90%以上。温度对氨氮去除影响显著,温度由21℃分别上升至26℃、31℃时,硝化速率由22.47×10-3mg/(g·min)分别上升到27.47×10-3mg/(g·min)、38.95×10-2mg/(g·min)。硝化速率的改变直接影响脱氮效能,导致温度由21℃别分上升到26℃、31℃时,氨氮去除率由42.97%分别上升到50.14%和68.29%。氨氮去除量在31℃时达到最大值21.03mg/L。△pN/COD在26℃时氮对碳源的利用率达到了最高峰值0.054mg N/mg COD。温度对N20产生量影响显著,在不同温度下(21℃、26℃、31℃)下,N2O释放速率分别是3.70×10-3mg/(L·min);3.89×10-3mg/(L·min);4.72×10-3mg/(L·min),31℃时N2O释放量0.96mg/m3分别是21℃、26℃时的1.43倍、1.37倍。31℃时溶解态N2O产生量为1.46mg/m3分别是21℃、26℃时的2.86倍、1.60倍。由此可见,在21℃时N2O产生量最少,更能有利于节能减排。