中文摘要：

生化污泥具有显著的非牛顿流体特征，其流变行为对质量传递及生化反应都将产生重大的影响。本申请项目立足于生化污泥微生物生态构成及其演替过程，通过静态与动态原位流变行为的研究，探求影响污泥宏观流变行为的根本因素。实验中对不同来源、各个生长阶段以及多种环境类型的污泥微生物生态特征进行研究，建立适合表达污泥基本特征的物质函数及能够原位表征反应器内生化污泥流变行为的测试体系，结合污泥静态情况下简单剪切流场和小振幅振荡流场的流变行为研究，揭示影响生化污泥流变行为的微生物生态因素及在生态系统演替过程中的规律性。本申请项目所提出的研究目标实现后，将从生化污泥微生物生态亚微结构的角度阐明影响污泥宏观流变行为的根本因素，有助于加深对生化污泥在各种微生物－环境条件下流变规律的认识，为污泥综合利用、后期处理处置、开发高效污水生物处理设施及优化其过程等研究奠定理论基础。

结论摘要：

生化污泥是所有生物反应器内承担废水中有机质降解的关键因素，由于其固体生物质高，具有显著的非牛顿流体特征，其流变行为对质量传递及生化反应都将产生重大的影响。本项目立足于生化污泥微生物生态构成及其演替过程，通过静态与动态原位流变行为的研究，探求了影响污泥宏观流变行为的根本因素，发现反应器内生物质虽然受到外环境因素的影响，但随着生物质的增加，传质情况发生较大的改变，特别是反应器内溶解氧的分布，从而反应器内的生物多样性并导致生化污泥中微生物生态构成发生了连续地演替。实验中对不同来源、各个生长阶段以及多种环境类型的污泥微生物生态特征进行研究，建立了适合表达污泥基本特征的流变方程及能够原位表征反应器内生化污泥流变行为的测试体系（扭矩传感系统），结合污泥在各种条件下的流变行为研究，揭示了影响生化污泥流变行为的微生物生态因素及在生态系统演替过程中的规律性。本申请项目所提出的研究目标基本实现，发表论文10篇，已经从生化污泥微生物生态亚微结构的角度阐明影响污泥宏观流变行为的根本因素，项目研究成果有助于加深对生化污泥在各种微生物－环境条件下流变规律的认识，为污泥综合利用、后期处理处置、开发高效污水生物处理设施及优化其过程等研究奠定理论基础。