中文摘要：

絮状污泥快速颗粒化仍是高效升流式生物反应器(如内循环厌氧反应器等)推广的主要瓶颈，而反应器流态及其水力作用是颗粒化的关键。课题通过对污泥、反应区和反应器的流场和剪切力场及絮状污泥颗粒化的系统研究，揭示出①在本试验条件下，絮状污泥颗粒化的成核、核生长和颗粒生长三个阶段中核生长是速控步，水力条件适中（液相和气相上升流速分别为1.76-4.52m/h和0.22-0.26m/h）更有利于核生长。②反应器流场主要由气泡决定，污泥的直接影响不显著。颗粒污泥在反应器中会上升、下降或旋转。③反应器中流体的平均剪切速率为0-30s-1，变化较快，尤其是垂直液相流速方向的变化较大。颗粒污泥表面的剪切力最大可达300s-1，且不均等，是污泥在反应器中发生转动等复杂运动的重要原因。④颗粒化中污泥碰撞是普遍存在的，主要有两种类型，即粒径相近的污泥的碰撞和粒径相差大的污泥的碰撞。前者贡献较大。碰撞属非弹性碰撞，主要影响因素是污泥浓度和水力剪切力。快速颗粒化时建议选择粒径大的污泥作为种泥，逐步提高三阶段的水力剪切力来完成.水力作用的调控是以较大的水力剪切力促进粒径接近的污泥的碰撞，同时防止剪切力过大造成污泥破碎。