前言

水是人类赖以生存的自然资源之一，是生态系统必不可少的组成部分，洁净的水资源对人类及动植物的生存起着至关重要的作用。但是，随着人们生活质量的提高，生活污水排放量逐年增加，且我国是养殖大国，随着养殖密度的增加，水体受到生活污水和养殖尾水带来的承载压力越来越大。大量污染物处理不当会加剧水域富营养化程度。在污水的生物处理系统中，生物膜的处理效果优于悬浮性活性污泥。好氧颗粒污泥是一种由细胞自聚形成的特殊生物膜。好氧颗粒污泥独特的分层结构使其具有较高的生物多样性，具备同时去除有机碳、氮和磷的潜能，且其比重大、生物致密的特性使其具有快速的沉降速度，有利于泥水分离、缩小或者省去污泥二沉池、简化工艺流程、降低污水处理系统的占地面积和投资成本。因此，好氧颗粒污泥被誉为一项具有前景的污水生物深度处理技术。近年来，对好氧颗粒污泥形成机理探索、形成条件选择、结构特性考察以及污染物降解功能驯化的研究已经成为热点，但是颗粒化时间长且长期运行稳定性差限制了其广泛应用。

本书通过优化好氧颗粒污泥的培养条件，尝试从控制粒径的角度提高其长期运行过程的稳定性。本书共八章，详细介绍了反硝化除磷好氧颗粒污泥的形成过程和稳定性控制优化研究方法。其中，引入灰关联分析判定好氧颗粒污泥形成过程中的关键影响因子，给出其最佳值或最佳调控范围。并利用pH值、氧化还原电位和溶解氧调整SBR的厌氧、好氧和缺氧时长，优化好氧颗粒污泥的运行参数，同时解决非丝状菌膨胀问题。针对长期运行过程中好氧颗粒污泥稳定性差的问题，基于已获得的优化条件，筛选出有效控制粒径不断增长趋势的耦合选择压。此外，针对好氧颗粒污泥中反硝化除磷微生物活性的测定方法进行深入研究，分析传统测定方法的弊端，并提出准确地评估各类菌体活性的实验改进方法。考察了电气石的投加对反硝化除磷好氧颗粒污泥培养和处理性能的影响。最后，采用养殖底泥为接种污泥，培养稳定耐盐反硝化除磷好氧颗粒污泥，进而开展海水养殖尾水处理性能等研究，对于我国海水养殖水环境保护具有积极的意义。实验成果可降低海水养殖底泥的生态风险，实现其无害化和资源化利用，降低底泥处理成本，并为提高海水养殖尾水循环利用提供技术支撑。

本书通过阐述反硝化除磷好氧颗粒污泥培养条件优化、脱氮除磷功能微生物活性测定，为提高好氧颗粒污泥的稳定性提供参考方法和理论依据，同时为生活污水和养殖尾水处理领域的工程技术人员，水产养殖工程、化学工程及环境工程等相关专业师生提供技术参考，具有较好的学术价值和应用价值。

本书涉及的研究由作者及其所在研究团队相关研究人员共同完成，本书由马广东（第1~4章）和张翠雅（第5~8章）撰写。研究生国显勇同学负责本书文献整理。本书参阅了国内外有关文献和相关书籍。同时，在编写过程中得到了大连理工大学、大连海洋大学和大连塞姆生物工程技术有限公司等单位给予的大力支持和指导。在此表示诚挚的谢意！

限于作者的水平和视野，本书难免存在不妥之处，敬请读者批评指正。

作者
2024年1月